專利名稱：電光裝置、其制造方法以及電子設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明，例如涉及液晶裝置等的電光裝置及其制造方法，以及具備有該電光裝置的、例如液晶投影機(jī)等的電子設(shè)備的技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
這種電光裝置，在基板上，具備像素電極，和用于進(jìn)行該像素電極的選擇性驅(qū)動(dòng)的掃描線、數(shù)據(jù)線及作為像素開關(guān)用元件的TFT(Thin FilmTransistor，薄膜晶體管)；可以進(jìn)行有源矩陣驅(qū)動(dòng)地構(gòu)成。并且，以高對(duì)比度化等作為目的，有時(shí)在TFT和像素電極之間設(shè)置存儲(chǔ)電容。以上的構(gòu)成組件以高密度制造到基板上，可謀求像素開口率的提高、裝置的小型化(例如，參照專利文獻(xiàn)1)。
如此地，在電光裝置中要求顯示的更加高品質(zhì)化、小型化、高精細(xì)化，在上述以外也可尋求各種各樣的對(duì)策。例如，因?yàn)槿艄馊肷涞絋FT的半導(dǎo)體層，則產(chǎn)生光泄漏電流，顯示質(zhì)量下降，所以為了提高電光裝置的耐光性而在該半導(dǎo)體層的周圍設(shè)置遮光層。另外，雖然優(yōu)選存儲(chǔ)電容的電容量盡可能大，但是在其反面，則優(yōu)選不犧牲像素開口率地進(jìn)行設(shè)計(jì)。
專利文獻(xiàn)1特開2002-156652號(hào)公報(bào)可是，依照上述的技術(shù)，伴隨于高功能化或者高性能化，基板上的疊層結(jié)構(gòu)，基本上會(huì)高度復(fù)雜化。這進(jìn)一步招致制造方法的高度復(fù)雜化，制造成品率的低下等。反之，若使基板上的疊層結(jié)構(gòu)、制造工序單純化，則存在容易招致因存儲(chǔ)電容的電容不足、遮光性能的低下等引起的顯示質(zhì)量的低下的技術(shù)性問題點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明，鑒于例如上述的問題點(diǎn)而作出，目的在于提供能夠使存儲(chǔ)電容的電容量大并提高遮光性能，可以進(jìn)行高質(zhì)量的顯示的電光裝置及其制造方法，以及具備如此的電光裝置的電子設(shè)備。
本發(fā)明的電光裝置為了解決前述問題，在基板上，具備互相交叉進(jìn)行延伸的數(shù)據(jù)線及掃描線；按在前述基板上平面性地看對(duì)應(yīng)于前述數(shù)據(jù)線及掃描線所規(guī)定的像素的每一個(gè)所配置的像素電極；電連接于前述像素電極的薄膜晶體管；和存儲(chǔ)電容，其配置于下述區(qū)域并且與前述薄膜晶體管相比配置于上層側(cè)，從下層側(cè)按順序疊層由多晶硅膜構(gòu)成的下側(cè)電極、電介質(zhì)膜及由金屬膜構(gòu)成的上側(cè)電極，并電連接于前述像素電極，上述區(qū)域在前述基板上平面性地看包括對(duì)向于前述薄膜晶體管的溝道區(qū)域的區(qū)域。
依照本發(fā)明的電光裝置，在其工作時(shí)，薄膜晶體管，通過相對(duì)于被掃描線所選擇的像素位置的像素電極而從數(shù)據(jù)線施加數(shù)據(jù)信號(hào)，可以進(jìn)行有源矩陣驅(qū)動(dòng)。此時(shí)，通過電連接于像素電極的存儲(chǔ)電容，可以提高像素電極的電位保持特性，使顯示高對(duì)比度化。
在本發(fā)明中，尤其是存儲(chǔ)電容，從下層側(cè)按順序疊層由多晶硅膜構(gòu)成的下側(cè)電極、電介質(zhì)膜及由金屬膜構(gòu)成的上側(cè)電極。即，存儲(chǔ)電容，具有按順序疊層了半導(dǎo)體膜、絕緣體膜及金屬膜的MIS(Metal-Insulator-Semiconductor，金屬-絕緣體-半導(dǎo)體)結(jié)構(gòu)。因而，通過實(shí)施對(duì)下側(cè)電極的上層側(cè)表面進(jìn)行氧化的氧化處理而形成高溫氧化膜即HTO(HighTemperature Oxide，高溫氧化)膜，或者，通過在下側(cè)電極上疊層了電介質(zhì)膜之后實(shí)施對(duì)電介質(zhì)膜進(jìn)行焙燒的焙燒處理而使電介質(zhì)膜的致密度提高，由此能夠提高存儲(chǔ)電容的耐壓，抑制或者防止泄漏電流的發(fā)生。即，因?yàn)橄聜?cè)電極由多晶硅膜構(gòu)成，所以與假定下側(cè)電極例如由鋁(Al)等的金屬膜構(gòu)成的情況相比較，能夠抑制或者防止由于在氧化處理或者焙燒處理之時(shí)所實(shí)施得到的比較高溫的熱處理，使下側(cè)電極熔融。
進(jìn)而，因?yàn)橥ㄟ^由多晶硅膜構(gòu)成下側(cè)電極能夠提高存儲(chǔ)電容的耐壓，所以能夠由例如氮化硅膜等的高介電常數(shù)材料(即，High-k材料)形成電介質(zhì)膜。即，與假定由金屬膜構(gòu)成下側(cè)電極的情況相比較，能通過氧化處理、高溫氧化膜的敷設(shè)、或者焙燒處理提高耐壓，與之相應(yīng)地，即使由高介電常數(shù)材料形成電介質(zhì)膜也幾乎或者完全不產(chǎn)生泄漏電流。若換言之，可以通過氧化處理、高溫氧化膜的敷設(shè)、或者焙燒處理來確保存儲(chǔ)電容的耐壓，并通過由高介電常數(shù)材料形成電介質(zhì)膜而使存儲(chǔ)電容的電容量大。
另外，在本發(fā)明中，尤其是存儲(chǔ)電容，配置于在基板上平面性地看包括對(duì)向于薄膜晶體管的溝道區(qū)域的區(qū)域的區(qū)域并且與薄膜晶體管相比配置于上層側(cè)，存儲(chǔ)電容的上側(cè)電極例如由鋁膜等的金屬膜構(gòu)成。因而，相對(duì)于來自上層側(cè)的入射光，能夠通過上側(cè)電極對(duì)薄膜晶體管的溝道區(qū)域進(jìn)行遮光。上側(cè)電極，也可以由鋁之外的，遮光性更高的例如鈦(Ti)、氮化鈦(TiN)、鎢(W)等的金屬的單層膜或多層膜構(gòu)成。通過如此地進(jìn)行構(gòu)成，能夠更加可靠地通過上側(cè)電極來對(duì)薄膜晶體管的溝道區(qū)域進(jìn)行遮光。
進(jìn)而，因?yàn)榇鎯?chǔ)電容具有如上述的MIS結(jié)構(gòu)，所以與假定存儲(chǔ)電容的上側(cè)電極及下側(cè)電極全都由多晶硅膜構(gòu)成的情況(即，存儲(chǔ)電容，具有按順序疊層了多晶硅膜、絕緣體膜及多晶硅膜的PIP(Polysilion-Insulator-polysilicon，多晶硅-絕緣體-多晶硅)的結(jié)構(gòu)的情況)相比較，能夠與由比多晶硅膜低電阻的金屬膜構(gòu)成上側(cè)電極相應(yīng)地而縮短存儲(chǔ)電容的換向時(shí)間即TAT(Turn Around Time)。另外，因?yàn)榇鎯?chǔ)電容的上側(cè)電極由金屬膜構(gòu)成，所以能夠與上側(cè)電極一體性地形成對(duì)上側(cè)電極供給例如定電位的電容線。即，還能夠使上側(cè)電極起電容線的作用。在此，若假定例如由多晶硅-鎢硅化物膜形成上側(cè)電極，則在用于多晶硅-鎢硅化物膜的合金化的熱處理之時(shí)，由于對(duì)多晶硅-鎢硅化物膜施加因合金化產(chǎn)生的應(yīng)力，產(chǎn)生上側(cè)電極的翹曲、裂紋，難以例如作為電容線的布線發(fā)揮作用。但是在本發(fā)明中，尤其是因?yàn)樯蟼?cè)電極由金屬膜(即，金屬的單層或多層膜)構(gòu)成，所以幾乎或者完全不發(fā)生翹曲、裂紋。因而，不必為了上側(cè)電極及電容線的低電阻化或者防止斷線，而通過將上側(cè)電極及電容線與通過層間絕緣膜配置于不同層的導(dǎo)電膜通過接觸孔進(jìn)行電連接來形成雙重布線等的冗余布線結(jié)構(gòu)。即，能夠使用上側(cè)電極作為單獨(dú)布線。從而，可以使疊層結(jié)構(gòu)比較性地單純化。由此，還可以提高成品率，提高裝置本身的可靠性。
在本發(fā)明的電光裝置的一種方式中，前述金屬膜的OD(OpticalDensity，光密度)值，比4大。
依照該方式，金屬膜的OD值比4大，即，金屬膜的光透射率比0.01％小。因而，通過由具有高遮光性能的金屬膜構(gòu)成的上側(cè)電極，能夠可靠地對(duì)薄膜晶體管的溝道區(qū)域進(jìn)行遮光。還有，例如多晶硅-鎢硅化物膜的OD值，約為1.2左右(即，光透射率約為6.31％)。
在本發(fā)明的電光裝置的其他方式中，前述上側(cè)電極，包括遮光性的金屬。
依照該方式，通過可以接近溝道區(qū)域地配置的上側(cè)電極，相對(duì)于來自上層側(cè)的入射光而對(duì)薄膜晶體管的溝道區(qū)域，能夠更加可靠地進(jìn)行遮光。該結(jié)果，可以減小薄膜晶體管中的光泄漏電流，進(jìn)行高質(zhì)量的圖像顯示。
在上述的上側(cè)電極包括遮光性的金屬的方式中，也可以為前述上側(cè)電極，作為前述遮光性的金屬，包括氮化鈦(TiN)、鈦(Ti)及鎢(W)之中的至少一種。
依照如此地構(gòu)成，通過上側(cè)電極，相對(duì)于來自上層側(cè)的入射光而對(duì)薄膜晶體管的溝道區(qū)域，能夠更加可靠地進(jìn)行遮光。該結(jié)果，可以減小薄膜晶體管中的光泄漏電流，進(jìn)行高質(zhì)量的圖像顯示。
在上述的上側(cè)電極包括氮化鈦的方式中，也可以為前述上側(cè)電極，具有從下層側(cè)按順序疊層了由氮化鈦構(gòu)成的第1遮光層、由鋁構(gòu)成的導(dǎo)電層、由氮化鈦構(gòu)成的第2遮光層的疊層結(jié)構(gòu)。
依照如此地構(gòu)成，通過由氮化鈦構(gòu)成的第1遮光層及第2遮光層，相對(duì)于來自上層側(cè)的入射光而對(duì)薄膜晶體管的溝道區(qū)域，能夠更加可靠地進(jìn)行遮光，并且通過由鋁構(gòu)成的導(dǎo)電層能夠使上側(cè)電極低電阻化。
在本發(fā)明的電光裝置的其他方式中，前述存儲(chǔ)電容，與前述數(shù)據(jù)線相比配置于下層側(cè)。
依照該方式，在薄膜晶體管的溝道區(qū)域，可以將存儲(chǔ)電容更加接近配置，通過由金屬膜構(gòu)成的上側(cè)電極相對(duì)于來自上層側(cè)的入射光而對(duì)薄膜晶體管的溝道區(qū)域能夠更加可靠地進(jìn)行遮光。
在本發(fā)明的電光裝置的其他方式中，前述電介質(zhì)膜，包括氮化硅(SiN)、氧化硅(SiO2)、氧化鉭(Ta2O5)、氧化鉿(HfO2)及氧化鋁(Al2O3)之中的至少一種。
依照該方式，能夠使存儲(chǔ)電容的電容量大。還有，電介質(zhì)膜，也可以由具有與氮化硅等的介電常數(shù)相同程度或者更大的介電常數(shù)的其他的高介電常數(shù)材料構(gòu)成。電介質(zhì)膜，既可以是高介電常數(shù)材料的單層膜，也可以是多種不同種類的高介電常數(shù)材料的多層膜，或者，還可以為高介電常數(shù)材料與介電常數(shù)比高介電常數(shù)材料的介電常數(shù)低的低介電常數(shù)材料一起而形成的多層膜。
在本發(fā)明的電光裝置的其他方式中，在前述下側(cè)電極的上層側(cè)具備有高溫氧化膜。
依照該方式，通過例如由于氧化了下側(cè)電極的上層側(cè)表面所形成了的、高溫氧化膜或敷設(shè)HTO膜，能夠抑制或者防止存儲(chǔ)電容中的泄漏電流的發(fā)生。即，能夠提高存儲(chǔ)電容的耐壓。
本發(fā)明的電光裝置的制造方法為了解決上述問題，為制造下述電光裝置的電光裝置的制造方法，該電光裝置，在基板上，具備互相交叉進(jìn)行延伸的數(shù)據(jù)線及掃描線；按在前述基板上平面性地看對(duì)應(yīng)于前述數(shù)據(jù)線及掃描線所規(guī)定的像素的每一個(gè)所配置的像素電極；電連接于前述像素電極的薄膜晶體管；和從下層側(cè)按順序疊層下側(cè)電極、電介質(zhì)膜及上側(cè)電極并電連接于前述像素電極的存儲(chǔ)電容；該制造方法包括在前述基板上形成前述掃描線的工序；在前述基板上的平面性地看對(duì)應(yīng)于前述數(shù)據(jù)線及掃描線的交叉處的區(qū)域，形成前述薄膜晶體管的工序；在下述區(qū)域，在與前述薄膜晶體管相比位于上層側(cè)，從下層側(cè)按順序疊層由多晶硅膜構(gòu)成的下側(cè)電極、電介質(zhì)膜及由金屬膜構(gòu)成的上側(cè)電極地，形成前述存儲(chǔ)電容的工序，該區(qū)域在前述基板上平面性地看包括對(duì)向于前述薄膜晶體管的溝道區(qū)域的區(qū)域；在前述基板上與前述掃描線進(jìn)行交叉地形成前述數(shù)據(jù)線的工序；和對(duì)前述像素的每一個(gè)，與前述存儲(chǔ)電容電連接地形成前述像素電極的工序。
依照本發(fā)明的電光裝置的制造方法，能夠制造上述的本發(fā)明的電光裝置。在本發(fā)明中，尤其是因?yàn)榫哂蠱IS結(jié)構(gòu)地形成存儲(chǔ)電容，所以可以通過對(duì)于下側(cè)電極的氧化處理、HTO膜的敷設(shè)、或者對(duì)于電介質(zhì)膜的焙燒處理而確保存儲(chǔ)電容的耐壓，并通過由高介電常數(shù)材料形成電介質(zhì)膜而使存儲(chǔ)電容的電容量大。進(jìn)而，通過上側(cè)電極能夠?qū)Ρ∧ぞw管的溝道區(qū)域進(jìn)行遮光。此外，能夠作為單獨(dú)布線地形成上側(cè)電極，可以使制造工序比較性地單純化，成品率也可以提高。
在本發(fā)明的電光裝置的制造方法的一種方式中，前述形成存儲(chǔ)電容的工序，包括在對(duì)前述電介質(zhì)膜進(jìn)行疊層之前，進(jìn)行對(duì)前述下側(cè)電極的上層側(cè)表面進(jìn)行氧化的氧化處理的工序。
依照該方式，能夠在下側(cè)電極的上層側(cè)形成HTO膜，能夠提高存儲(chǔ)電容的耐壓。
在本發(fā)明的電光裝置的制造方法的其他的方式中，前述形成存儲(chǔ)電容的工序，包括在對(duì)前述上側(cè)電極進(jìn)行疊層之前，進(jìn)行對(duì)前述電介質(zhì)膜進(jìn)行焙燒的焙燒處理的工序。
依照該方式，能夠不熔融由金屬膜構(gòu)成的上側(cè)電極，而通過焙燒處理使電介質(zhì)膜的致密度提高，即，能夠提高存儲(chǔ)電容的耐壓。
在本發(fā)明的電光裝置的制造方法的其他的方式中，前述形成存儲(chǔ)電容的工序，通過原子層堆積法形成前述電介質(zhì)膜。
依照該方式，因?yàn)橥ㄟ^原子層堆積法即ALD(Atomic LayerDeposition)法通過對(duì)電介質(zhì)材料進(jìn)行疊層而形成電介質(zhì)膜，所以能夠更薄而高精度地形成電介質(zhì)膜。
在本發(fā)明的電光裝置的制造方法的其他的方式中，包括下述工序在前述上側(cè)電極的上層側(cè)通過低溫等離子體CVD(Chemical VaporDeposition，化學(xué)氣相沉積)法，形成對(duì)前述上側(cè)電極和前述數(shù)據(jù)線進(jìn)行電層間絕緣的層間絕緣膜。
依照該方式，通過在例如不足500℃的低溫下所進(jìn)行的，等離子體CVD(PECVDPlasma Enhanced CVD)法、高密度等離子體CVD(HDPCVDHigh Density Plasma CVD)法等的低溫等離子體CVD法采用例如TEOS(Tetraethyl Ortho Silicate，原硅酸四乙酯)氣體等而形成層間絕緣膜。因而，在形成層間絕緣膜時(shí)，不必進(jìn)行加熱到例如500℃以上的處理。從而，能夠幾乎或者完全不熔融由金屬膜構(gòu)成的下側(cè)電極地，形成層間絕緣膜。
本發(fā)明的電子設(shè)備為了解決上述問題，具備上述的本發(fā)明的電光裝置。
依照本發(fā)明的電子設(shè)備，因?yàn)榫邆渖鲜龅谋景l(fā)明的電光裝置，所以能夠?qū)崿F(xiàn)可以顯示高質(zhì)量的圖像的，電視機(jī)、便攜電話機(jī)、電子筆記本、文字處理機(jī)、取景器型或監(jiān)視器直視型的磁帶錄像機(jī)、工作站、電視電話機(jī)、POS終端、觸摸面板等，進(jìn)而采用了電光裝置作為曝光用頭體的打印機(jī)、復(fù)印機(jī)、傳真機(jī)等的圖像形成裝置等，各種電子設(shè)備。并且，作為本發(fā)明的電子設(shè)備，例如，也可以實(shí)現(xiàn)電子紙等的電泳裝置、電子發(fā)射裝置(FieldEmission Display及Conduction Electron-Emitter display，場(chǎng)致發(fā)射顯示器及傳導(dǎo)型電子發(fā)射顯示器)等。
本發(fā)明的作用及其他的優(yōu)點(diǎn)可從接下來進(jìn)行說明的用于實(shí)施的最佳的方式得到明確。


圖1是表示第1實(shí)施方式的液晶裝置的整體構(gòu)成的平面圖。
圖2是圖1的H-H’線剖面圖。
圖3是第1實(shí)施方式的液晶裝置的像素的各種元件等的等效電路圖。
圖4是第1實(shí)施方式的液晶裝置的相鄰的多個(gè)像素組的平面圖。
圖5是圖4的A-A’線剖面圖。
圖6是圖5的C1部分放大剖面圖。
圖7是表示制造第1實(shí)施方式的液晶裝置的一系列的制造工序的工序剖面圖(其1)。
圖8是表示制造第1實(shí)施方式的液晶裝置的一系列的制造工序的工序剖面圖(其2)。
圖9是表示制造第1實(shí)施方式的液晶裝置的一系列的制造工序的工序剖面圖(其3)。
圖10是表示制造第1實(shí)施方式的液晶裝置的一系列的制造工序的工序剖面圖(其4)。
圖11是表示應(yīng)用了電光裝置的電子設(shè)備的一例的投影機(jī)的構(gòu)成的平面圖。
符號(hào)說明1a’…溝道區(qū)域，2…絕緣膜，3a…掃描線，6a…數(shù)據(jù)線，9a…像素電極，7…采樣電路，10…TFT陣列基板，10a…圖像顯示區(qū)域，11a…基底遮光膜，12…基底絕緣膜，16…取向膜，20…對(duì)向基板，21…對(duì)向電極，23…遮光膜，22…取向膜，30…TFT，41…第1層間絕緣膜，42…第2層間絕緣膜，43…第3層間絕緣膜，50…液晶層，52…密封材料，53…框緣遮光膜，70…存儲(chǔ)電容，71…下側(cè)電極，72…HTO膜，75…電介質(zhì)膜，83、85、92…接觸孔，101…數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路，102…外部電路連接端子，104…掃描線驅(qū)動(dòng)電路，106…上下導(dǎo)通端子，107…上下導(dǎo)通材料，300…電容線，300a…上側(cè)電極，311…第1遮光層，312…第2遮光層，320…導(dǎo)電層具體實(shí)施方式
在以下，關(guān)于本發(fā)明的實(shí)施方式參照附圖進(jìn)行說明。在以下的實(shí)施方式中，取為本發(fā)明的電光裝置的一例的驅(qū)動(dòng)電路內(nèi)置型的TFT有源矩陣驅(qū)動(dòng)方式的液晶裝置為例。
第1實(shí)施方式關(guān)于第1實(shí)施方式的液晶裝置，參照從圖1到圖6進(jìn)行說明。
首先，關(guān)于本實(shí)施方式的液晶裝置的整體構(gòu)成，參照?qǐng)D1及圖2進(jìn)行說明。在此圖1，是表示本實(shí)施方式的液晶裝置的構(gòu)成的平面圖；圖2，是在圖1的H-H’線處的剖面圖。
在圖1及圖2中，在本實(shí)施方式的液晶裝置中，對(duì)向配置TFT陣列基板10和對(duì)向基板20。在TFT陣列基板10和對(duì)向基板20之間封入液晶層50，TFT陣列基板10和對(duì)向基板20，通過在位于圖像顯示區(qū)域10a的周圍的密封區(qū)域所設(shè)置的密封材料52相互粘接。
在圖1中，并行于配置有密封材料52的密封區(qū)域的內(nèi)側(cè)，對(duì)圖像顯示區(qū)域10a的框緣區(qū)域進(jìn)行規(guī)定的遮光性的框緣遮光膜53，設(shè)置于對(duì)向基板20側(cè)。周邊區(qū)域之中，在位于配置了密封材料52的密封區(qū)域的外側(cè)的區(qū)域，沿TFT陣列基板10的一條邊設(shè)置數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路101及外部電路連接端子102。在比沿該一條邊的密封區(qū)域靠?jī)?nèi)側(cè)，被框緣遮光膜53所覆蓋地設(shè)置采樣電路7。另外，掃描線驅(qū)動(dòng)電路104，在沿相鄰于該一條邊的2邊的密封區(qū)域的內(nèi)側(cè)，被框緣遮光膜53所覆蓋地設(shè)置。并且，在TFT陣列基板10上，在對(duì)向于對(duì)向基板20的4個(gè)角部的區(qū)域，配置用于以上下導(dǎo)通材料107連接兩基板間的上下導(dǎo)通端子106。由此，能夠在TFT陣列基板10和對(duì)向基板20之間取得電導(dǎo)通。
在TFT陣列基板10上，形成用于電連接外部電路連接端子102和數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路101、掃描線驅(qū)動(dòng)電路104、上下導(dǎo)通端子106等的引繞布線90。
在圖2中，在TFT陣列基板10上，形成制作了為驅(qū)動(dòng)元件的像素開關(guān)用的TFT、掃描線、數(shù)據(jù)線等的布線的疊層結(jié)構(gòu)。在圖像顯示區(qū)域10a，在像素開關(guān)用的TFT、掃描線、數(shù)據(jù)線等的布線的上層形成像素電極9a。另一方面，在對(duì)向基板20的與TFT陣列基板10的對(duì)向面上，形成遮光膜23。然后，在遮光膜23上，與多個(gè)像素電極9a相對(duì)向而形成例如由ITO(Indium Tin Oxide，銦錫氧化物)等的透明材料構(gòu)成的對(duì)向電極21。另外，液晶層50，例如由一種或混合了數(shù)種的向列型液晶的液晶構(gòu)成，在這一對(duì)取向膜間，取預(yù)定的取向狀態(tài)。
還有，雖然在此未圖示，但是在TFT陣列基板10上，除了數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路101、掃描線驅(qū)動(dòng)電路104之外，還可以形成用于對(duì)制造過程中、出廠時(shí)的該液晶裝置的質(zhì)量、缺陷等進(jìn)行檢查的檢查電路、檢查用圖形等。
其次，關(guān)于本實(shí)施方式的液晶裝置的像素部的電構(gòu)成，參照?qǐng)D3進(jìn)行說明。在此圖3，為矩陣狀地形成的、構(gòu)成液晶裝置的圖像顯示區(qū)域的多個(gè)像素的各種元件、布線等的等效電路圖。
在圖3中，在矩陣狀地形成于本實(shí)施方式的電光裝置的圖像顯示區(qū)域10a(參照?qǐng)D1)內(nèi)的多個(gè)像素部，分別形成像素電極9a和用于對(duì)該像素電極9a進(jìn)行開關(guān)控制的TFT30，供給圖像信號(hào)S1、S2、...、Sn的數(shù)據(jù)線6a電連接于TFT30的源。還有，TFT30，為本發(fā)明的“薄膜晶體管”的一例。
并且，構(gòu)成為在TFT30的柵電連接掃描線3a，以預(yù)定的定時(shí)，對(duì)掃描線3a脈沖性地將掃描信號(hào)G1、G2、…、Gm，按該順序以線順序進(jìn)行施加。像素電極9a，電連接于TFT30的漏，通過使為開關(guān)元件的TFT30只在一定期間閉合其開關(guān)，而以預(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。
通過像素電極9a而寫入到液晶層50(參照?qǐng)D2)的液晶中的預(yù)定電平的圖像信號(hào)S1、S2、…、Sn，在其與形成于對(duì)向基板的對(duì)向電極21之間被保持一定期間。液晶，通過所施加的電壓電平而使分子集合的取向、秩序發(fā)生變化，由此對(duì)光進(jìn)行調(diào)制，可以進(jìn)行灰度等級(jí)顯示。如果是常白模式，相應(yīng)于以各像素為單位所施加的電壓而使相對(duì)于入射光的透射率減少；如果是常黑模式，相應(yīng)于以各像素為單位所施加的電壓而使相對(duì)于入射光的透射率增加；作為整體從液晶裝置出射具有相應(yīng)于圖像信號(hào)的對(duì)比度的光。
在此為了防止所保持的圖像信號(hào)發(fā)生泄漏，與形成于像素電極9a和對(duì)向電極21(參照?qǐng)D1及圖2)之間的液晶電容相并聯(lián)附加存儲(chǔ)電容70。該存儲(chǔ)電容70包括與掃描線3a并排設(shè)置、包括固定電位側(cè)電容電極并為預(yù)定電位的電容線300。通過該存儲(chǔ)電容70，各像素電極的電荷保持特性得到提高。還有，電容線300的電位，既可以一直固定為一個(gè)電壓值，也可以在多個(gè)電壓值中以固定周期搖擺而進(jìn)行固定。
其次，關(guān)于實(shí)現(xiàn)上述的工作的像素部的具體的構(gòu)成，參照?qǐng)D4及圖5進(jìn)行說明。在此圖4，是本實(shí)施方式的液晶裝置的形成了數(shù)據(jù)線、掃描線、像素電極等的TFT陣列基板的相鄰的多個(gè)像素組的平面圖；圖5，是在圖4的A-A’線處的剖面圖。
在圖4中，像素電極9a，在TFT陣列基板10上，矩陣狀地設(shè)置多個(gè)(通過虛線部9a’來表示輪廓)，分別沿著像素電極9a的縱橫的邊界而設(shè)置數(shù)據(jù)線6a及掃描線3a。數(shù)據(jù)線6a，例如由鋁膜等的金屬膜或者合金膜構(gòu)成；掃描線3a，例如由導(dǎo)電性的多晶硅膜等構(gòu)成。掃描線3a，配置成對(duì)向于半導(dǎo)體層1a之中的以圖中右向上的斜線區(qū)域表示的溝道區(qū)域1a’，該掃描線3a起柵電極的作用。即，分別在掃描線3a及數(shù)據(jù)線6a進(jìn)行交叉的部位，設(shè)置在溝道區(qū)域1a’、掃描線3a的主線部作為柵電極所對(duì)向配置的像素開關(guān)用的TFT30。
如示于圖5中地，本實(shí)施方式的液晶裝置，具備透明的TFT陣列基板10，和對(duì)向于此所配置的透明的對(duì)向基板20。TFT陣列基板10，例如，由石英基板、玻璃基板、硅基板構(gòu)成；對(duì)向基板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)置像素電極9a，在其上側(cè)，設(shè)置實(shí)施過摩擦處理等的預(yù)定的取向處理的取向膜16。其中的像素電極9a，例如由ITO膜等的透明導(dǎo)電性膜構(gòu)成。另一方面，在對(duì)向基板20上，遍布其整面而設(shè)置對(duì)向電極21，在其下側(cè)，設(shè)置實(shí)施過摩擦處理等的預(yù)定的取向處理的取向膜22。其中的對(duì)向電極21，與上述的像素電極9a同樣地，例如由ITO膜等的透明導(dǎo)電性膜構(gòu)成，取向膜16及22，例如，由聚酰亞胺膜等的透明有機(jī)膜構(gòu)成。液晶層50，在未施加來自像素電極9a的電場(chǎng)的狀態(tài)下通過取向膜16及22而取預(yù)定的取向狀態(tài)。
如示于圖5中地，TFT30，具有LDD(Lightly Doped Drain，輕摻雜漏)結(jié)構(gòu)，作為其構(gòu)成要素，具備如上述地起柵電極作用的掃描線3a，例如由多晶硅膜構(gòu)成、通過來自掃描線3a的電場(chǎng)而形成溝道的半導(dǎo)體層1a的溝道區(qū)域1a’，包括對(duì)掃描線3a及半導(dǎo)體層1a進(jìn)行絕緣的柵絕緣膜的絕緣膜2，半導(dǎo)體層1a的低濃度源區(qū)域1b及低濃度漏區(qū)域1c以及高濃度源區(qū)域1d以及高濃度漏區(qū)域1e。
還有，TFT30，雖然優(yōu)選如示于圖5中地具有LDD結(jié)構(gòu)，但是既可以具有對(duì)低濃度源區(qū)域1b及低濃度漏區(qū)域1c不進(jìn)行雜質(zhì)的打入的偏置(offset)結(jié)構(gòu)；也可以為將由掃描線3a的一部分構(gòu)成的柵電極作為掩模以高濃度打入雜質(zhì)、自對(duì)準(zhǔn)性(self align)地形成高濃度源區(qū)域及高濃度漏區(qū)域的自對(duì)準(zhǔn)型的TFT。另外，在本實(shí)施方式中，雖然為在高濃度源區(qū)域1d以及高濃度漏區(qū)域1e間僅配置了1個(gè)像素開關(guān)用的TFT30的柵電極的單柵結(jié)構(gòu)，但是也可以在它們之間配置2個(gè)以上的柵電極。若如此地以雙柵、或者三柵以上構(gòu)成TFT，則能夠防止溝道和源及漏區(qū)域的接合部的泄漏電流，能夠減小截止時(shí)的電流。進(jìn)而，構(gòu)成TFT30的半導(dǎo)體層1a既可以是非單晶層也可以是單晶層。在單晶層的形成上，能夠采用貼合法等的公知的方法。通過使半導(dǎo)體層1a為單晶層，尤其能夠謀求周邊電路的高性能化。
在圖5中，存儲(chǔ)電容70，通過第1層間絕緣膜41而設(shè)置于TFT30的上層側(cè)，形成為連接于TFT30的高濃度漏區(qū)域1e及像素電極9a的下側(cè)電極71，和構(gòu)成電容線300的一部分的上側(cè)電極300a，通過電介質(zhì)膜75對(duì)向配置。
下側(cè)電極71，由導(dǎo)電性的多晶硅膜構(gòu)成，通過開孔于第1層間絕緣膜41的接觸孔83而與TFT30的高濃度漏區(qū)域1e電連接。即，下側(cè)電極71，起為像素電位的像素電位側(cè)電容電極的作用。下側(cè)電極71的延伸部，通過貫通第3層間絕緣膜43及第2層間絕緣膜42所開孔的接觸孔85而與像素電極9a電連接。即，下側(cè)電極71，除了起作為像素電位側(cè)電容電極的作用之外，還具有通過接觸孔83及85、對(duì)像素電極9a和TFT30的高濃度漏區(qū)域1e進(jìn)行電中繼連接的作用。還有，在下側(cè)電極71的上層側(cè)，如后述地，形成HTO膜。
層間絕緣膜41、42及43，分別通過例如NSG(不摻雜硅酸鹽玻璃)所形成。另外，能夠?qū)娱g絕緣膜41、42及43，分別采用PSG(磷硅酸鹽玻璃)、BSG(硼硅酸鹽玻璃)、BPSG(硼磷硅酸鹽玻璃)等的硅酸鹽玻璃、氮化硅、氧化硅等。
電介質(zhì)膜75，例如由膜厚5～300nm左右的比較薄的氮化硅(SiN)膜構(gòu)成。從使存儲(chǔ)電容70增大的觀點(diǎn)來說，只要能充分得到膜的可靠性，電介質(zhì)膜75越薄越好。還有，電介質(zhì)膜75，如后述地，實(shí)施焙燒處理而提高致密度。
上側(cè)電極300a，作為電容線300的一部分所形成，起與下側(cè)電極71對(duì)向配置的固定電位側(cè)電容電極的作用。電容線300，若平面性地看，則如示于圖4中地，重疊于掃描線3a的形成區(qū)域所形成。更具體地電容線300，具備沿著掃描線3a延伸的主線部，在圖中、從與數(shù)據(jù)線6a相交叉的各部位沿著數(shù)據(jù)線6a而分別突出于上方的突出部，和僅使對(duì)應(yīng)于接觸孔85的部位細(xì)的腰狀部。其中的突出部，利用掃描線3a上的區(qū)域及數(shù)據(jù)線6a下的區(qū)域，用于存儲(chǔ)電容70的形成區(qū)域的增大。并且，電容線300，從配置了像素電極9a的圖像顯示區(qū)域10a延伸設(shè)置于其周圍，與定電位源電連接，成為固定電位。作為如此的定電位源，例如，既可以是供給到數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路101的正電源、負(fù)電源等的定電位源，也可以為供給到對(duì)向基板20的對(duì)向電極21的對(duì)向電極電位。
在此關(guān)于本實(shí)施方式的存儲(chǔ)電容，參照?qǐng)D6詳細(xì)地進(jìn)行說明。在此圖6，是圖5的C1部分的部分放大剖面圖。
如示于圖6中地，存儲(chǔ)電容70，從下層側(cè)按順序疊層下側(cè)電極71、電介質(zhì)膜75及上側(cè)電極300a所形成。還有，在下側(cè)電極71的上層側(cè)，如后述地，形成HTO膜72。
在本實(shí)施方式中，尤其是下側(cè)電極71，由導(dǎo)電性的多晶硅膜構(gòu)成，上側(cè)電極300a由鋁等構(gòu)成。即，存儲(chǔ)電容70，具有按順序疊層了半導(dǎo)體膜、絕緣體膜及金屬膜的MIS結(jié)構(gòu)。
如示于圖6中地，在本實(shí)施方式中，尤其是在下側(cè)電極71的上層側(cè)，形成HTO膜72。HTO膜72，由通過對(duì)由多晶硅膜構(gòu)成的下側(cè)電極71的上層側(cè)表面進(jìn)行氧化的氧化處理所形成的高溫氧化硅膜或者，通過LP(Low Pressure，低壓)-CVD法所形成的膜構(gòu)成。通過如此地形成于下側(cè)電極71和電介質(zhì)膜75之間的HTO膜72，可提高存儲(chǔ)電容70的耐壓。即，能夠抑制或者理想地防止存儲(chǔ)電容70中的泄漏電流的發(fā)生。在此在本實(shí)施方式中，因?yàn)橛绕涫窍聜?cè)電極71，由多晶硅膜構(gòu)成，所以與假定下側(cè)電極71由例如鋁等的金屬膜構(gòu)成的情況相比較，幾乎或者完全不會(huì)由于伴隨在比較高溫的熱處理的氧化處理而使下側(cè)電極71熔融。因而，可以在下側(cè)電極71的上側(cè)(即，電介質(zhì)膜75的下側(cè))，敷設(shè)使泄漏電流幾乎或者完全不發(fā)生的HTO膜。
進(jìn)而，在本實(shí)施方式中，尤其是電介質(zhì)膜75，通過實(shí)施焙燒處理而提高致密度，即，可提高存儲(chǔ)電容70的耐壓。因而，能夠抑制或者防止存儲(chǔ)電容70中的泄漏電流的發(fā)生。在此在本實(shí)施方式中，因?yàn)橛绕涫窍聜?cè)電極71，由多晶硅膜構(gòu)成，所以與假定下側(cè)電極71由例如鋁等的金屬膜構(gòu)成的情況相比較，幾乎或者完全不會(huì)由于伴隨在比較高溫的熱處理的焙燒處理而使下側(cè)電極71熔融。因而，可以進(jìn)行用于提高存儲(chǔ)電容70的耐壓的對(duì)于電介質(zhì)膜75的焙燒處理。
此外，在本實(shí)施方式中，尤其是如上述地，電介質(zhì)膜75，由為高介電常數(shù)材料(即，High-k材料)的SiN膜所形成。在此在以高介電常數(shù)材料作為電介質(zhì)膜而構(gòu)成了存儲(chǔ)電容的情況下，耐壓變小，容易產(chǎn)生泄漏電流。但是在本實(shí)施方式中，與假定下側(cè)電極71由金屬膜構(gòu)成的情況相比較，與如上述地通過氧化處理或者焙燒處理而提高耐壓相應(yīng)地，即使由氮化硅膜形成電介質(zhì)膜75也幾乎或者完全不發(fā)生泄漏電流。換而言之，在本實(shí)施方式中，尤其是因?yàn)橄聜?cè)電極71由多晶硅膜構(gòu)成，所以可以通過上述的氧化處理或者焙燒處理來確保存儲(chǔ)電容70的耐壓，并通過由為高介電常數(shù)材料的氮化硅膜形成電介質(zhì)膜75而使存儲(chǔ)電容70的電容量大。還有，電介質(zhì)膜75，除了SiN之外，也可以是氧化硅(SiO2)、氧化鉭(Ta2O5)、氧化鉿(HfO2)、氧化鋁(Al2O3)等的高介電常數(shù)材料的單層膜或多層膜?；蛘?，也可以為高介電常數(shù)材料與比這些高介電常數(shù)材料介電常數(shù)低的低介電常數(shù)材料一起形成的多層膜。
在圖6中，上側(cè)電極300a(若換言之，則是電容線300)，由具有從下層側(cè)按順序疊層了第1遮光層311、導(dǎo)電層320及第2遮光層312的疊層結(jié)構(gòu)的多層膜構(gòu)成。
第1遮光層311及第2遮光層312全都由氮化鈦(TiN)膜所形成；導(dǎo)電層320，由鋁(Al)膜所形成。
在如示于圖5中地本實(shí)施方式中，尤其是存儲(chǔ)電容70，配置于在TFT陣列基板10上平面性地看包括對(duì)向于TFT30的溝道區(qū)域1a的區(qū)域的區(qū)域，并且，與TFT30相比配置于上層側(cè)。因而，通過由金屬膜構(gòu)成的上側(cè)電極300a對(duì)于來自上層側(cè)的入射光能夠?qū)FT30的溝道區(qū)域1a’進(jìn)行遮光。在本實(shí)施方式中，尤其是如上述地，上側(cè)電極300a，包括由具有高遮光性的TiN膜構(gòu)成的第1遮光層311及第2遮光層312所構(gòu)成，上側(cè)電極300a的OD值比4大，即，光透射率比0.01％小。因而，與假定上側(cè)電極300a，由OD值約為1.2左右(即，光透射率約6.31％左右)的多晶硅-鎢硅化物膜構(gòu)成的情況相比較，能夠更可靠地對(duì)TFT30的溝道區(qū)域1a進(jìn)行遮光。還有，第1遮光層311及第2遮光層312，除了TiN膜之外，也可以由鈦(Ti)膜、鎢(W)膜形成。即，上側(cè)電極300a，也可以是例如具有按順序疊層了Ti膜、Al膜及Ti膜的疊層結(jié)構(gòu)，或者，按順序疊層了W膜、Al膜及W膜的疊層結(jié)構(gòu)的三層膜。或者，上側(cè)電極300a，也可以使疊層結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單化，而為例如具有疊層了TiN膜、Ti膜及W膜的任意一種和Al膜的疊層結(jié)構(gòu)的二層膜。
進(jìn)一步，在本實(shí)施方式中，尤其是因?yàn)榇鎯?chǔ)電容70具有如上述的MIS結(jié)構(gòu)，所以與假定存儲(chǔ)電容70的上側(cè)電極300a及下側(cè)電極71的任一個(gè)都由多晶硅膜構(gòu)成的情況(即，具有按順序疊層了多晶硅膜、絕緣體膜及多晶硅膜的PIP結(jié)構(gòu)的情況)相比較，能夠與上側(cè)電極300a由比多晶硅膜低電阻的金屬膜構(gòu)成相應(yīng)地縮短存儲(chǔ)電容70的換向時(shí)間(即TAT)。此外，因?yàn)榇鎯?chǔ)電容70的上側(cè)電極300a由金屬膜構(gòu)成，所以能夠使上側(cè)電極300a及電容線300一體性地形成。即，還能夠使上側(cè)電極300a起電容線300的作用。在此，若假定例如由多晶硅-鎢硅化物膜形成上側(cè)電極300a，則在用于多晶硅-鎢硅化物膜的合金化的熱處理之時(shí)，由于在多晶硅-鎢硅化物膜施加因合金化產(chǎn)生的應(yīng)力，產(chǎn)生上側(cè)電極300a的翹曲、裂紋，難以作為電容線300發(fā)揮作用。但是在本實(shí)施方式中，尤其是參照?qǐng)D6如上述地，因?yàn)樯蟼?cè)電極71由金屬膜構(gòu)成，所以幾乎或者完全不發(fā)生翹曲、裂紋。因而，不必為了上側(cè)電極300a及電容線300的低電阻化或者防止斷線，而通過將上側(cè)電極300a及電容線300，與通過層間絕緣膜配置于不同層的導(dǎo)電膜通過接觸孔進(jìn)行電連接來形成雙重布線等的冗余布線結(jié)構(gòu)。即，能夠使用上側(cè)電極300a(若換言之，則為電容線300)作為單獨(dú)布線。從而，可以使TFT陣列基板10上的疊層結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單化。由此，還可以提高成品率，提高液晶裝置本身的可靠性。
如示于圖5中地，在本實(shí)施方式中，尤其是存儲(chǔ)電容70，配置于比后述的數(shù)據(jù)線6a靠下層側(cè)。即，存儲(chǔ)電容70，配置得更加接近于TFT30的溝道區(qū)域1a’。因而，通過包括第1遮光層310及第2遮光層320的上側(cè)電極300a而相對(duì)于來自上層側(cè)的入射光能夠更可靠地對(duì)TFT30的溝道區(qū)域1a’進(jìn)行遮光。
再次在圖4及圖5中，在TFT30的下側(cè)，設(shè)置下側(cè)遮光膜11a。下側(cè)遮光膜11a，圖形化為格子狀，由此來規(guī)定各像素的開口區(qū)域。進(jìn)而，下側(cè)遮光膜11a，對(duì)于TFT陣列基板10的內(nèi)面反射、從以復(fù)板式的投影機(jī)等其他的液晶裝置所發(fā)出而穿透合成光學(xué)系統(tǒng)的光等的，來自下層側(cè)的返回光，對(duì)TFT30的溝道區(qū)域1a進(jìn)行遮光。下側(cè)遮光膜11a，由包括金屬或合金的單層膜或多層膜所構(gòu)成。還有，開口區(qū)域的規(guī)定，也可以通過圖4中的數(shù)據(jù)線6a，和交叉于其地所形成的電容線300進(jìn)行。另外，關(guān)于下側(cè)遮光膜11a，也與上述的電容線300的情況同樣地，為了避免其電位變動(dòng)對(duì)于TFT30帶來壞的影響，從圖像顯示區(qū)域延伸設(shè)置于其周圍而連接到定電位源。
如以上說明地，依照本實(shí)施方式的液晶裝置，因?yàn)榇鎯?chǔ)電容70，具有MIS結(jié)構(gòu)，所以通過對(duì)于電介質(zhì)膜75的焙燒處理或者對(duì)于下側(cè)電極71的氧化處理，能夠提高耐壓、抑制或者防止泄漏電流的產(chǎn)生，并能夠采用高介電常數(shù)材料增大存儲(chǔ)電容70的電容量。其結(jié)果，可以減少或者理想地消除閃爍、像素不勻等，進(jìn)行高質(zhì)量的顯示。
(制造方法)其次，關(guān)于上述的本實(shí)施方式的液晶裝置的制造方法，參照?qǐng)D7～圖10進(jìn)行說明。在此從圖7到圖10，是表示制造本實(shí)施方式的液晶裝置的一系列的制造工序的工序剖面圖。還有，在圖7、圖9及圖10中，對(duì)應(yīng)于示于圖5中的像素部的剖面圖而圖示；而在圖8中，則對(duì)應(yīng)于示于圖6中的存儲(chǔ)電容的部分放大剖面圖而圖示。還有，在此，以本實(shí)施方式的液晶裝置之中的存儲(chǔ)電容的制造工序?yàn)橹鬟M(jìn)行說明。
首先，如示于圖7中地，在圖像顯示區(qū)域10a中，在TFT陣列基板10上形成從基底遮光膜11a到第1層間絕緣膜41的各層結(jié)構(gòu)。此時(shí)，基底遮光膜11a，圖形化為格子狀；而基底絕緣膜12及第1層間絕緣膜41，則形成于TFT陣列基板10的整面?；捉^緣膜12，例如，通過常壓或減壓CVD法等采用TEOS(原硅酸四乙酯)氣體、TEB(tetraethyl borate，硼酸四乙酯)氣體、TMOP(tetramethyl oxy phoslate，磷酸四甲酯)氣體等，由NSG、PSG、BSG等的硅酸鹽玻璃膜、氮化硅膜、氧化硅膜等而形成。該基底絕緣膜12的膜厚，例如約為500nm～2000nm左右，優(yōu)選為約800nm左右。TFT30，在對(duì)應(yīng)于掃描線3a及形成于后的數(shù)據(jù)線6a的交叉處的區(qū)域所形成。在形成TFT30的工序中，實(shí)施退火處理或者韌化處理等的熱處理，可提高TFT30的特性。此時(shí)的退火溫度，為約900～1300℃，優(yōu)選例如約為1000℃左右。第1層間絕緣膜41，例如，通過常壓或減壓CVD法等采用TEOS氣體、TEB氣體、TMOP氣體等，由NSG、PSG、BSG等的硅酸鹽玻璃膜、氮化硅膜、氧化硅膜等所形成。該第1層間絕緣膜41的膜厚，例如約為500nm～2000nm左右，優(yōu)選為約800nm左右。在此優(yōu)選，以800℃左右的高溫進(jìn)行退火處理，使第1層間絕緣膜41的膜質(zhì)提高。還有，在各工序中，能夠采用通常的半導(dǎo)體集成化技術(shù)。另外，第1層間絕緣膜41的形成后，也可以使其表面，通過化學(xué)性研磨(ChemicalMechanical PolishingCMP，化學(xué)機(jī)械研磨)處理等而平坦化。
接著，在第1層間絕緣膜41的表面的預(yù)定位置實(shí)施蝕刻，對(duì)深度到達(dá)高濃度漏區(qū)域1e的接觸孔83進(jìn)行開孔。接著，以預(yù)定的圖形疊層導(dǎo)電性的多晶硅膜，形成下側(cè)電極71。下側(cè)電極71，通過接觸孔83與高濃度漏區(qū)域1e連成一體地進(jìn)行連接。
接下來，如示于圖8(a)中地，通過對(duì)由多晶硅膜構(gòu)成的下側(cè)電極71的上層側(cè)表面實(shí)施氧化處理，或者，LP-CVD法，形成由高溫氧化硅膜構(gòu)成的HTO膜72。
接著，如示于圖8(b)中地，在HTO膜72上，通過原子層堆積法(即，ALD法)而疊層SiN膜，形成電介質(zhì)膜75。此時(shí)，在本實(shí)施方式中，特別進(jìn)行對(duì)電介質(zhì)膜75進(jìn)行焙燒的焙燒處理。因而，能夠使電介質(zhì)膜75的致密度提高，能夠提高存儲(chǔ)電容70的耐壓。進(jìn)而，在本實(shí)施方式中，尤其是因?yàn)橥ㄟ^由ALD法對(duì)介電材料進(jìn)行疊層而形成電介質(zhì)膜75，所以能夠更薄而高精度地形成電介質(zhì)膜75。依照本實(shí)施方式，因?yàn)橥ㄟ^HTO膜72和對(duì)于電介質(zhì)膜75的焙燒處理，可提高存儲(chǔ)電容的耐壓，所以即使薄薄地形成電介質(zhì)膜75也幾乎或者理想地完全不產(chǎn)生泄漏電流。即，可以形成高耐壓且大容量的存儲(chǔ)電容。還有，電介質(zhì)膜75，除了SiN之外，也可以形成為SiO2、Ta2O5、HfO2、Al2O3等的高介電常數(shù)材料的單層膜或多層膜。或者，也可以使高介電常數(shù)材料與介電常數(shù)比這些高介電常數(shù)材料低的低介電常數(shù)材料一同形成多層膜。
接著，如示于圖8(c)中地，以預(yù)定的圖形形成上側(cè)電極300a(若換言之，則為電容線300)。即，首先，在電介質(zhì)膜75上，以預(yù)定的圖形，對(duì)TiN進(jìn)行疊層，形成第1遮光層311。接著，在第1遮光層311之上以預(yù)定圖形，對(duì)Al進(jìn)行疊層，形成導(dǎo)電層320。接著，在導(dǎo)電膜320上以預(yù)定圖形，對(duì)TiN進(jìn)行疊層，形成第2遮光層312。此時(shí)，上側(cè)電極300a，作為預(yù)定的圖形，形成于在TFT陣列基板10上平面性地看包括對(duì)向于TFT30的溝道區(qū)域1a’的區(qū)域的區(qū)域。因而，通過包括第1遮光層311及第2遮光層312的上側(cè)電極300a，能夠可靠地對(duì)TFT30的溝道區(qū)域1a’進(jìn)行遮光。
接著，如示于圖9中地，尤其是在本實(shí)施方式中，在TFT陣列基板10上的整面，通過以例如不足500℃進(jìn)行的等離子體CVD法，采用TEOS氣體，形成由NSG、PSG、BSG等的硅酸鹽玻璃膜構(gòu)成的第2層間絕緣膜42。該第2層間絕緣膜42的膜厚，例如約為400nm左右。因而，在形成第2層間絕緣膜42時(shí)，不必進(jìn)行加熱到例如500℃以上的處理。從而，能夠幾乎或者理想地完全不熔融由金屬膜構(gòu)成的上側(cè)電極300a(若換言之，則為電容線300)地，形成第2層間絕緣膜42。還有，也可以通過高密度等離子體CVD法來形成第2層間絕緣膜42。還有，第2層間絕緣膜42的形成后，也可以使其表面，通過CMP處理等而平坦化。
接著，如示于圖10中地，在第2層間絕緣膜42的表面的預(yù)定位置實(shí)施蝕刻，對(duì)深度到達(dá)高濃度源區(qū)域1d的接觸孔92進(jìn)行開孔。接著，以預(yù)定的圖形對(duì)鋁膜進(jìn)行疊層，形成數(shù)據(jù)線6a。數(shù)據(jù)線6a，通過接觸孔92與高濃度源區(qū)域1d連成一體地進(jìn)行連接。
接著，在TFT陣列基板10的整面，對(duì)BPSG進(jìn)行疊層，形成第3層間絕緣膜43。該第3層間絕緣膜43的膜厚，例如約為500nm～1500nm左右，優(yōu)選約為800nm左右。還有，對(duì)第3層間絕緣膜43，能夠采用例如NSG、PSG、BPSG等的硅酸鹽玻璃、氮化硅、氧化硅等。還有，第3層間絕緣膜43的形成后，也可以使其表面，通過CMP處理等而平坦化。
接著，在第3層間絕緣膜43的表面的預(yù)定位置實(shí)施蝕刻，對(duì)深度到達(dá)下側(cè)電極71的延伸部的接觸孔85進(jìn)行開孔。接著，以預(yù)定的圖形對(duì)ITO等的透明導(dǎo)電膜進(jìn)行疊層，形成像素電極9a。像素電極9a，通過接觸孔85與下側(cè)電極71的延伸部連成一體地進(jìn)行連接。因而，像素電極9a，通過下側(cè)電極71的延伸部，與高濃度漏區(qū)域1e電中繼連接。
依照以上說明的液晶裝置的制造方法，能夠制造上述的本實(shí)施方式的液晶裝置。在本實(shí)施方式中，尤其是因?yàn)槭沟镁哂蠱IS結(jié)構(gòu)地形成存儲(chǔ)電容70，所以可以通過對(duì)于下側(cè)電極71的氧化處理、HTO膜的敷設(shè)、或者對(duì)于電介質(zhì)膜75的焙燒處理而確保存儲(chǔ)電容70的耐壓，并通過由高介電常數(shù)材料形成電介質(zhì)膜75而增大存儲(chǔ)電容70的電容量。進(jìn)而，通過上側(cè)電極300a能夠?qū)FT30的溝道區(qū)域1a’進(jìn)行遮光。此外，能夠作為單獨(dú)布線地形成上側(cè)電極300a，可以使制造工序比較簡(jiǎn)單化，成品率也可以提高。
(電子設(shè)備)接下來，關(guān)于將為上述的電光裝置的液晶裝置應(yīng)用于各種的電子設(shè)備中的情況進(jìn)行說明。
首先，關(guān)于采用了該液晶裝置作為光閥的投影機(jī)進(jìn)行說明。圖11，是表示投影機(jī)的構(gòu)成例的平面圖。如在圖11中所示地，在投影機(jī)1100內(nèi)部，設(shè)置由鹵素?zé)舻鹊陌咨庠礃?gòu)成的燈單元1102。從該燈單元1102所射出的投影光，通過配置于光導(dǎo)向單元1104內(nèi)的4片鏡體1106及2片分色鏡1108被分離成RGB的3原色，入射到作為對(duì)應(yīng)于各原色的光閥的液晶面板1110R、1110B及1110G。
液晶面板1110R、1110B及1110G的構(gòu)成，與上述的液晶裝置相同，以從圖像信號(hào)處理電路所供給的R、G、B的原色信號(hào)所分別驅(qū)動(dòng)。然后，通過這些液晶面板所調(diào)制過的光，從3個(gè)方向入射到分色棱鏡1112。在該分色棱鏡1112，R及B的光彎折90度，另一方面G光則直進(jìn)。從而，合成各色的圖像的結(jié)果，通過投影透鏡1114，在屏幕等投影彩色圖像。
在此，若著眼于由各液晶面板1110R、1110B及1110G得到的顯示像，則由液晶面板1110G得到的顯示像，需要對(duì)于由液晶面板1110R、1110B得到的顯示像進(jìn)行左右翻轉(zhuǎn)。
還有，在液晶面板1110R、1110B及1110G，因?yàn)橥ㄟ^分色鏡1108，對(duì)應(yīng)于R、G、B的各原色的光進(jìn)行入射，所以不必設(shè)置濾色器。
還有，除了參照?qǐng)D11進(jìn)行了說明的電子設(shè)備之外，還可列舉移動(dòng)型的個(gè)人計(jì)算機(jī)，便攜電話機(jī)，液晶電視機(jī)，取景器型、監(jiān)視器直視型的磁帶錄像機(jī)，汽車導(dǎo)航裝置，呼機(jī)，電子筆記本，計(jì)算器，文字處理機(jī)，工作站，電視電話機(jī)，POS終端，具備觸摸面板的裝置等。而且，不用說當(dāng)然可以應(yīng)用于這些各種電子設(shè)備中。
本發(fā)明，并不限于上述的實(shí)施方式，在不違反從技術(shù)方案的范圍及專利說明書整體讀取的發(fā)明的要旨或思想的范圍內(nèi)可以適當(dāng)改變，伴隨其改變的電光裝置、電光裝置的制造方法及具備該電光裝置的電子設(shè)備也包括在本發(fā)明的技術(shù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種電光裝置，其特征在于，在基板上，具備互相交叉進(jìn)行延伸的數(shù)據(jù)線及掃描線；按在前述基板上平面地看對(duì)應(yīng)于前述數(shù)據(jù)線及掃描線所規(guī)定的每個(gè)像素所配置的像素電極；電連接于前述像素電極的薄膜晶體管；和存儲(chǔ)電容，其配置于下述區(qū)域、并且與前述薄膜晶體管相比配置于上層側(cè)，從下層側(cè)按順序疊層有由多晶硅膜構(gòu)成的下側(cè)電極、電介質(zhì)膜及由金屬膜構(gòu)成的上側(cè)電極，并電連接于前述像素電極，上述區(qū)域在前述基板上平面地看，包括與前述薄膜晶體管的溝道區(qū)域?qū)ο虻膮^(qū)域。
2.按照權(quán)利要求1所述的電光裝置，其特征在于前述金屬膜的OD(Optical Density，光密度)值，比4大。
3.按照權(quán)利要求1所述的電光裝置，其特征在于前述上側(cè)電極，包括遮光性的金屬。
4.按照權(quán)利要求3所述的電光裝置，其特征在于前述上側(cè)電極，作為前述遮光性的金屬，包括氮化鈦(TiN)、鈦(Ti)及鎢(W)之中的至少一種。
5.按照權(quán)利要求4所述的電光裝置，其特征在于前述上側(cè)電極，具有從下層側(cè)按順序疊層有由氮化鈦(TiN)構(gòu)成的第1遮光層、由鋁(Al)構(gòu)成的導(dǎo)電層、由氮化鈦(TiN)構(gòu)成的第2遮光層的疊層結(jié)構(gòu)。
6.按照權(quán)利要求1～5中的任何一項(xiàng)所述的電光裝置，其特征在于前述存儲(chǔ)電容，與前述數(shù)據(jù)線相比，配置于下層側(cè)。
7.按照權(quán)利要求1～6中的任何一項(xiàng)所述的電光裝置，其特征在于前述電介質(zhì)膜，包括氮化硅(SiN)、氧化硅(SiO2)、氧化鉭(Ta2O5)、氧化鉿(HfO2)及氧化鋁(Al2O3)之中的至少一種。
8.按照權(quán)利要求1～7中的任何一項(xiàng)所述的電光裝置，其特征在于在前述下側(cè)電極的上層側(cè)具有高溫氧化膜。
9.一種制造電光裝置的電光裝置的制造方法，該電光裝置，在基板上，具備互相交叉進(jìn)行延伸的數(shù)據(jù)線及掃描線；按在前述基板上平面地看對(duì)應(yīng)于前述數(shù)據(jù)線及掃描線所規(guī)定的每個(gè)像素所配置的像素電極；電連接于前述像素電極的薄膜晶體管；和從下層側(cè)按順序疊層有下側(cè)電極、電介質(zhì)膜及上側(cè)電極，并電連接于前述像素電極的存儲(chǔ)電容；該電光裝置的制造方法的特征在于，包括在前述基板上形成前述掃描線的工序；在前述基板上的平面地看對(duì)應(yīng)于前述數(shù)據(jù)線及掃描線的交叉處的區(qū)域，形成前述薄膜晶體管的工序；在下述區(qū)域，在與前述薄膜晶體管相比位于上層側(cè)，從下層側(cè)按順序疊層由多晶硅膜構(gòu)成的下側(cè)電極、電介質(zhì)膜及由金屬膜構(gòu)成的上側(cè)電極地，形成前述存儲(chǔ)電容的工序，上述區(qū)域在前述基板上平面地看包括與前述薄膜晶體管的溝道區(qū)域?qū)ο虻膮^(qū)域；在前述基板上與前述掃描線進(jìn)行交叉地形成前述數(shù)據(jù)線的工序；和對(duì)前述像素的每個(gè)，與前述存儲(chǔ)電容電連接地形成前述像素電極的工序。
10.按照權(quán)利要求9所述的電光裝置的制造方法，其特征在于前述形成存儲(chǔ)電容的工序，包括在對(duì)前述電介質(zhì)膜進(jìn)行疊層之前，進(jìn)行對(duì)前述下側(cè)電極的上層側(cè)表面進(jìn)行氧化的氧化處理的工序。
11.按照權(quán)利要求9或10所述的電光裝置的制造方法，其特征在于前述形成存儲(chǔ)電容的工序，包括在對(duì)前述上側(cè)電極進(jìn)行疊層之前，進(jìn)行對(duì)前述電介質(zhì)膜進(jìn)行焙燒的焙燒處理的工序。
12.按照權(quán)利要求9～11中的任何一項(xiàng)所述的電光裝置的制造方法，其特征在于前述形成存儲(chǔ)電容的工序，通過原子層堆積法形成前述電介質(zhì)膜。
13.按照權(quán)利要求9～12中的任何一項(xiàng)所述的電光裝置的制造方法，其特征在于，包括下述工序在前述上側(cè)電極的上層側(cè)通過低溫等離子體CVD(Chemical VaporDeposition，化學(xué)氣相沉積)法，形成對(duì)前述上側(cè)電極和前述數(shù)據(jù)線進(jìn)行電層間絕緣的層間絕緣膜。
14.一種電子設(shè)備，其特征在于具備權(quán)利要求1～8中的任何一項(xiàng)所述的電光裝置。
全文摘要
本發(fā)明的電光裝置能使存儲(chǔ)電容的電容大并提高遮光性能，進(jìn)行高質(zhì)量顯示。液晶裝置在TFT陣列基板(10)上具備互相交叉地延伸的數(shù)據(jù)線(6a)及掃描線(3a)；按在TFT陣列基板(10)上平面地看對(duì)應(yīng)于數(shù)據(jù)線(6a)及掃描線(11a)規(guī)定的每個(gè)像素配置的像素電極(9a)；和電連接于像素電極(9a)的TFT(30)。具備存儲(chǔ)電容(70)，其配置于在TFT陣列基板(10)上平面地看包括對(duì)向于TFT(30)的溝道區(qū)域(1a’)的區(qū)域的區(qū)域并與TFT(30)相比配置于上層側(cè)，從下層側(cè)按順序疊層由多晶硅膜構(gòu)成的下側(cè)電極(71)、電介質(zhì)膜(75)及由金屬膜構(gòu)成的上側(cè)電極(300a)并電連接于像素電極(9a)。
文檔編號(hào)G02F1/13GK1996604SQ20071000155
公開日2007年7月11日 申請(qǐng)日期2007年1月5日 優(yōu)先權(quán)日2006年1月6日
發(fā)明者森脅稔 申請(qǐng)人:精工愛普生株式會(huì)社