專利名稱：電光裝置用基板及其制造方法，電光裝置以及電子設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及例如在液晶裝置等電光裝置中使用在基板上具備電容的電光裝置用基板的制造方法以及該電光裝置用基板，具備該電光裝置用基板的電光裝置以及例如液晶投影機(jī)等電子設(shè)備，以及一般在半導(dǎo)體裝置中使用的在基板上具備電容的半導(dǎo)體裝置用基板的制造方法以及該半導(dǎo)體裝置用基板的技術(shù)。
背景技術(shù)：
在這種電光裝置用基板的制造方法中，在基板上制作電容時(shí)，首先在基板上順序地疊層下部導(dǎo)電層，成為電介質(zhì)膜的中間層以及上部導(dǎo)電層。而且，通過使用與要形成的電容的平面形狀一致的一個(gè)掩模的腐蝕，作成疊層形成了具有同一形狀的下部電極，電介質(zhì)膜以及上部電極的電容。
另一方面，還開發(fā)了在基板上作成上部電極比下部電極小的電容，反之，下部電極比上部電極小的電容的技術(shù)。這種情況下，在各個(gè)電極按照利用多個(gè)掩模的腐蝕，作成疊層形成了具有不同形狀的下部電極以及上部電極的電容。
然而，如果依據(jù)制造成上部電極與下部電極的平面形狀不同的技術(shù)，則由于為了構(gòu)圖不同的平面形狀，使用多個(gè)掩模，因此制造工序高度復(fù)雜。即，一般為了作成一個(gè)掩模，在一個(gè)面上形成了抗蝕劑以后，通過光刻以及腐蝕的方法把其構(gòu)圖，因此如果使用多個(gè)掩模，則必須重復(fù)多次這些工序。除此以外，在使用各個(gè)掩模時(shí)，由于發(fā)生對(duì)準(zhǔn)偏差或者尺寸偏差等，因此進(jìn)一步導(dǎo)致制造不良，其結(jié)果，在其性質(zhì)上會(huì)使裝置成品率降低。
進(jìn)而，在制造成使得上部電極與下部電極的平面形狀顯著不同的方面，由于實(shí)際上作為電容起作用的區(qū)域無(wú)非是上部電極與下部電極經(jīng)過電介質(zhì)膜相互相對(duì)的區(qū)域，因此其結(jié)果增大電容的形成區(qū)域的同時(shí)相對(duì)地降低了電容值。因此，即使減小上部電極與下部電極的大小差異，在使用兩種大小的掩模的方法中在圖形的微細(xì)化方面存在界限，難以得到與形成面積一致的電容值。即，在有限的基板區(qū)域中，作成這種上部電極與下部電極的平面形狀不同構(gòu)造的電容具有為了提高電容值本質(zhì)上不相稱的技術(shù)上的問題點(diǎn)。
另一方面，如果依據(jù)雖然制造工序相對(duì)簡(jiǎn)單，但是制造成使得上部電極與下部電極的平面形狀相互相同的技術(shù)，則在所制造的電容的電介質(zhì)膜的端部，上部電極的邊緣與下部電極的邊緣僅經(jīng)過為了增大電容值而極薄地形成的電介質(zhì)膜相對(duì)配置。從而，具有由于微小的對(duì)準(zhǔn)偏差或者尺寸偏差，或者存在成膜異物，腐蝕或剝離工序不完全而產(chǎn)生的膜殘留或者成膜缺陷等，上部電極的邊緣與下部電極的邊緣會(huì)有包含電場(chǎng)集中引起電短路的問題點(diǎn)。
發(fā)明的內(nèi)容本發(fā)明例如是鑒于上述的問題點(diǎn)而提出的，目的在于提供在基板上能夠簡(jiǎn)單地制造可靠性高的電容的電光裝置用基板的制造方法以及該電光裝置用基板，以及具備該電光裝置用基板的例如液晶裝置等電光裝置和例如液晶投影機(jī)等電子設(shè)備，以及一般在半導(dǎo)體裝置中使用的在基板上具備電容的半導(dǎo)體裝置用基板的制造方法以及該半導(dǎo)體裝置用基板。
為了解決上述課題，本發(fā)明的第1電光裝置用基板的制造方法是在基板上具備電容的電光裝置用基板的制造方法，具備在上述基板上順序疊層成為上述電容的下部電極的下部導(dǎo)電層，成為上述電容的電介質(zhì)膜的中間層以及成為上述電容的上部電極的上部導(dǎo)電層，同時(shí)，與上述上部導(dǎo)電層的構(gòu)成材料相比較，用對(duì)于預(yù)定種類的腐蝕劑的腐蝕速率低的材料形成上述下部導(dǎo)電層的層形成工序；在上述上部導(dǎo)電層上形成具有預(yù)定平面圖形的掩模的掩模形成工序；至少對(duì)于上述上部導(dǎo)電膜層以及上述下部導(dǎo)電層使用上述腐蝕劑，通過借助上述掩模的腐蝕，構(gòu)圖上述上部導(dǎo)電層、上述中間層以及上述下部導(dǎo)電層的構(gòu)圖工序；剝離上述掩模的剝離工序。
如果依據(jù)本發(fā)明的第1電光裝置用基板的制造方法，則在基板上通過例如濺射、蒸鍍、CVD(Chemical Vapor Deposition化學(xué)汽相淀積)等形成下部導(dǎo)電層，在其上面，例如通過蒸鍍、熱氧化等形成中間層，在其上面，例如通過濺射、蒸鍍、CVD等形成上部導(dǎo)電層。這里，下部導(dǎo)電層例如由導(dǎo)電性金屬，導(dǎo)電性的多晶硅，導(dǎo)電性的金屬硅化物等導(dǎo)電性材料構(gòu)成。中間層例如由氧化硅，氮化硅，或者HfO2，Ta2O5，TiO2，MgO等金屬氧化膜，至少包含它們中的一種的多層膜等絕緣性材料構(gòu)成。上部導(dǎo)電層與下部導(dǎo)電層相同，由例如導(dǎo)電金屬、導(dǎo)電性多晶硅、導(dǎo)電性金屬硅化物等導(dǎo)電性材料構(gòu)成。而在本發(fā)明中，下部導(dǎo)電層可以選擇對(duì)于預(yù)定種類的腐蝕劑的腐蝕速率比上部導(dǎo)電層低的材料。另外，本發(fā)明中的所謂「腐蝕劑」意味著一般稱為腐蝕氣體或者腐蝕劑的為了進(jìn)行氣體形或者液體形的腐蝕所使用的材料。
然后，在上部導(dǎo)電層上形成具有預(yù)定平面圖形的掩模。這里，例如，在上部表面層上的一個(gè)面上形成了抗蝕劑以后，通過光刻以及腐蝕方法的構(gòu)圖，形成具有預(yù)定平面圖形的掩模。然后，通過借助于掩模的腐蝕，把上部導(dǎo)電層構(gòu)圖為具有掩模的預(yù)定平面圖形，把中間層和下部導(dǎo)電層也構(gòu)圖為具有掩模的預(yù)定平面圖形。這時(shí)，至少對(duì)于上部導(dǎo)電層以及下部導(dǎo)電層使用相同的腐蝕劑進(jìn)行腐蝕。下部導(dǎo)電層的腐蝕速率由于比上部導(dǎo)電層低，因此在層面上也難以進(jìn)行水平方向的側(cè)面腐蝕。從而，通過該腐蝕，上部導(dǎo)電層的邊緣比下部導(dǎo)電層的邊緣后退，階梯形地形成電容的端部。
另外，對(duì)于上部導(dǎo)電層以及下部導(dǎo)電層，例如如果由導(dǎo)電性的多晶硅膜等構(gòu)成，可以使用包括臭氧或者氟的腐蝕氣體(例如，包含HBr，CF4，Cl2，O2等的氣體)進(jìn)行干法腐蝕。另一方面，對(duì)于中間層，例如如果由氧化硅膜、氮化硅膜等構(gòu)成，可以使用氧化膜去除用的腐蝕氣體(例如，包括CF4，O2，SF6+CHF3等氣體的氣體)進(jìn)行干法腐蝕。然后，剝離掩模。
以上的結(jié)果，能夠簡(jiǎn)單地在基板上制造上部電極的平面形狀比下部電極或者電介質(zhì)膜小一圈的電容。這樣制造出的電容與這些下部電極、電介質(zhì)膜以及上部電極的三方具有相同平面形狀的電容相比較，由于顯著地加強(qiáng)電介質(zhì)膜的端面中的上部電極與下部電極之間的距離而緩和電場(chǎng)集中，因此能夠顯著地降低在這些兩個(gè)電極之間產(chǎn)生電短路的可能性。即，一般由于制造誤差或者對(duì)準(zhǔn)偏差，尺寸的分散性，膜殘留等在電介質(zhì)膜的端面附近靠近，由此非常容易接觸的兩個(gè)電極的端面附近由于在本發(fā)明中被三維地分離，因此能夠顯著地降低這種接觸的可能性。從而，能夠防止兩個(gè)電極的端面相接觸而引起絕緣破壞。另外，由于上部電極的平面形狀比下部電極小，因此能夠在其上面覆蓋性良好地形成層間絕緣膜等，能夠防止在該基板上構(gòu)筑的器件的可靠性下降。假如下部電極的平面形狀比上部電極小，則電容的端部成為上部突出的外伸形狀。在形成覆蓋這種電容的層時(shí)，下部電極的端面附近由于隱藏在上部電極中因此難以被覆蓋，有可能在其附近發(fā)生空隙，導(dǎo)致器件的可靠性降低。
而且，為了構(gòu)圖構(gòu)成這種出色構(gòu)造的電容的兩個(gè)電極所需要的掩模可以是一個(gè)。即，由于通過利用上部電導(dǎo)層與下部導(dǎo)電層的腐蝕速率的差，可以形成不同大小的兩個(gè)電極，因此在使制造工序有效方面非常有利。假如增多掩模數(shù)，則增大抗蝕劑成膜的次數(shù)以及腐蝕次數(shù)和剝離次數(shù)，制造成本顯著增大的同時(shí)，由于對(duì)準(zhǔn)偏差或者異物殘留等，制造成品率也降低。進(jìn)而，由于在上部導(dǎo)電層的腐蝕和下部導(dǎo)電層的腐蝕中使用相同的腐蝕劑，因此通過導(dǎo)入中間層用的腐蝕劑，能夠在同一個(gè)腔室內(nèi)進(jìn)行該全部構(gòu)圖工序。或者，中間層也能夠用與上部導(dǎo)電層和下部導(dǎo)電層相同的腐蝕劑一并腐蝕。這樣的情況下，縮短制造線上的過程，提高制造效率。
這樣，如果依據(jù)本發(fā)明第1電光裝置用基板的制造方法，則能夠在基板上簡(jiǎn)單地制造可靠性高的電容，還能夠提高制造成品率。
在本發(fā)明第1電光裝置用基板的制造方法的一個(gè)形態(tài)中，上述構(gòu)圖工序中的腐蝕采取為上述上部導(dǎo)電層、上述中間層以及上述下部導(dǎo)電層一并腐蝕。
如果依據(jù)該形態(tài)，則可以在同一個(gè)腔室內(nèi)一次腐蝕上部導(dǎo)電層、中間層以及下部導(dǎo)電層的這三個(gè)層。因此，能夠更簡(jiǎn)便地制造電容，另外還能夠提高其制造效率。
另外，在本發(fā)明第1電光裝置用基板的制造方法的其它形態(tài)中，上述構(gòu)圖工序中的腐蝕在腐蝕上述中間層時(shí)，使用與上述腐蝕劑不同的腐蝕劑進(jìn)行。
即，在中間層的腐蝕時(shí)也可以改變腐蝕劑。一般中間層對(duì)于導(dǎo)電層用腐蝕劑的腐蝕速率極低。如果這部分中的腐蝕過慢則有可能限制工序整體的速率，而改變?cè)谥虚g層中用的腐蝕劑反而是有效的在以上的形態(tài)中，在上述構(gòu)圖工序中與上述腐蝕工序并行還可以具備使上述掩模后退的掩模后退工序使得減小上述掩模的平面形狀。
即，與構(gòu)圖工序并行使掩模后退。這里，所謂「使掩模后退」意味著在上部導(dǎo)電層、中間層以及下部導(dǎo)電層的任一個(gè)腐蝕中，例如腐蝕去除構(gòu)成掩模的抗蝕劑的表面，或者通過進(jìn)行氧等離子清洗(所謂“O2清洗”)等的洗凈處理，降低掩模的高度的同時(shí)減小掩模的平面形狀。在該掩模后退工序以后或者與其相并行，通過借助后退的掩模的腐蝕，把上部導(dǎo)電層構(gòu)圖成與后退的掩模相對(duì)應(yīng)的平面形狀。其結(jié)果上部導(dǎo)電層的端面從掩模最初的位置進(jìn)一步后退，擴(kuò)大與下部導(dǎo)電層的偏離。
另外，上述掩模后退工序也可以使上述基板上的上述掩模的輪廓遍及其周圍等距離地后退。
如果依據(jù)該形態(tài)，則在掩模后退工序中由于遍及其周圍化等距離地使掩模的輪廓后退，因此最終能夠形成遍及其周圍輪廓僅等距離地比下部電容電極小的上部電容電極。而且，由于通過調(diào)整掩模的后退距離，能夠調(diào)整這種輪廓差，因此例如能夠使用一個(gè)掩模簡(jiǎn)單地形成比下部電容電極稍小的上部電容電極。
進(jìn)而，上述上部導(dǎo)電層和上述下部導(dǎo)電層可以用相同組成的材料構(gòu)成。
本發(fā)明中的「相同組成的材料」并不限于組成比，也包括對(duì)應(yīng)于構(gòu)造等差異對(duì)于預(yù)定腐蝕劑的腐蝕速率不同的材料。這種情況下的上部導(dǎo)電層和下部導(dǎo)電層可以例如通過改變雜質(zhì)的添加方法使腐蝕速率不同。作為其例子，用在成膜后離子注入磷(P)的多晶硅構(gòu)成下部導(dǎo)電層，用添加磷(P)的同時(shí)成膜的多晶硅構(gòu)成上部導(dǎo)電層。
為了解決上述課題，本發(fā)明第2電光裝置用基板的制造方法是在基板上具備電容的電光裝置用基板的制造方法，具備在上述基板上順序疊層成為上述電容的下部電極的下部導(dǎo)電層，成為上述電容的電介質(zhì)膜的中間層以及成為上述電容的上部電極的上部導(dǎo)電層的同時(shí)，用對(duì)于預(yù)定種類的腐蝕劑的腐蝕速率比上述下部導(dǎo)電層以及上述上部導(dǎo)電層的構(gòu)成材料低的材料形成上述中間層的層形成工序；在上述上部導(dǎo)電層上形成具有預(yù)定平面形狀的掩模的掩模形成工序；通過使用了借助上述掩模的上述腐蝕劑的腐蝕，一并構(gòu)圖上述上部導(dǎo)電層、上述中間層以及上述下部導(dǎo)電層的一并腐蝕工序；剝離上述掩模的剝離工序。
如果依據(jù)本發(fā)明第2電光裝置用基板的制造方法，則在疊層下部導(dǎo)電層、中間層和上部導(dǎo)電層時(shí)，能夠用對(duì)于預(yù)定種類的腐蝕劑的腐蝕速率比下部導(dǎo)電層以及上部導(dǎo)電層的構(gòu)成材料低的材料形成中間層。順便指出，上部導(dǎo)電層和下部導(dǎo)電層既可以用相同組成的材料，也可以用相互不同的材料。即，下部導(dǎo)電層和上部導(dǎo)電層可以用從導(dǎo)電性金屬，導(dǎo)電性的多晶硅，導(dǎo)電性的金屬硅化物等選擇出的相同組成的材料或者不同組成的材料構(gòu)成。例如，包括用摻雜了磷(P)的多晶硅一起構(gòu)成上部導(dǎo)電層和下部導(dǎo)電層的情況，或者下部導(dǎo)電層由WSi，上部導(dǎo)電層由摻雜了磷(P)的多晶硅這樣完全不同的材料構(gòu)成的情況。
而且，通過一并腐蝕同時(shí)把這三層構(gòu)圖。這時(shí)，在腐蝕速率低的中間層中側(cè)面腐蝕的進(jìn)展也緩慢，在上部導(dǎo)電層和下部導(dǎo)電層中至少作為電介質(zhì)膜的上層的上部導(dǎo)電層的端部比中間層的端部后退。另外，根據(jù)腐蝕速率以外的腐蝕條件，腐蝕速率比中間層高的下部導(dǎo)電層也通過該腐蝕其端部也比中間層的端部后退。
其結(jié)果，能夠在基板上制造上部電極或者下部電極的平面形狀比電介質(zhì)膜小的電容。這樣制造出的電容與這些下部電極、電介質(zhì)膜以及上部電極的三方具有相同平面形狀的電容相比較，由于用電介質(zhì)膜把上部電極與下部電極之間隔開緩和電場(chǎng)集中，因此能夠顯著地降低在這些電極之間產(chǎn)生的電短路的可能性。即，一般由于制造誤差或者對(duì)準(zhǔn)偏差，尺寸的分散性，膜殘留等在電介質(zhì)膜的端面附近接近，由此非常易于接觸的兩個(gè)電極的端面由于在本發(fā)明中用電介質(zhì)膜物理性地隔開，因此能夠顯著地降低這種接觸的可能性。從而，能夠防止兩個(gè)電極的端面接觸而引起絕緣破壞。
而且，為了構(gòu)圖構(gòu)成這種出色構(gòu)造的電容的各層所需要的腐蝕可以是一次。即，本發(fā)明中的構(gòu)圖工序由于通過利用上部導(dǎo)電層、下部導(dǎo)電層與中間層的腐蝕速率的差，能夠在同一個(gè)裝置、同一個(gè)腔室使用相同的腐蝕劑一起進(jìn)行，因此在使制造工序有效方面極為有利。同時(shí)，由于腐蝕用的掩模也可以是一個(gè)，因此還能夠抑制制造成本。反之如果要進(jìn)行多次腐蝕，則增多抗蝕劑的成膜次數(shù)以及剝離次數(shù)，顯著增大制造成本的同時(shí)，由于對(duì)準(zhǔn)偏差或者異物殘留等，制造成品率也降低。
這樣，如果依據(jù)本發(fā)明第2電光裝置用基板的制造方法，則能夠在基板上簡(jiǎn)單地制造可靠性高的電容，還能夠提高制造成品率。
這種情況下，在上述層形成工序中，也可以用對(duì)于預(yù)定種類腐蝕劑的腐蝕速率比上述上部導(dǎo)電層的構(gòu)成材料低的材料形成上述下部導(dǎo)電層。
由此，能夠不大會(huì)使下部導(dǎo)電層的端面從中間層的端面后退。從電容耐壓的觀點(diǎn)出發(fā)，上部電極和下部電極的某一方端面從電介質(zhì)膜后退是十分重要的，但兩個(gè)電極的端面不需要同時(shí)具有從電介質(zhì)膜的端面后退的端面。但是，假如下部電極平面形狀比電介質(zhì)膜小，則電容的端面成為外伸形狀。在形成覆蓋這種電容的層時(shí)，由于下部電極的端面附近隱藏在電介質(zhì)膜中因此認(rèn)為難以覆蓋，認(rèn)為有可能在其附近發(fā)生空隙而導(dǎo)致器件的可靠性降低。在這樣的理由下，與電介質(zhì)膜相比較，最好是下部電極的平面形狀不過于小(即，雖然上部導(dǎo)電層的端面從中間層的端面后退，但是下部導(dǎo)電層的端面幾乎沒有從中間層的端面后退)。
本發(fā)明的電光裝置用基板為了解決上述課題，是由上述本發(fā)明的電光裝置用基板的制造方法(其中包括各種形態(tài))制造的電光裝置用基板，在上述基板上順序疊層上述下部電極、上述電介質(zhì)膜以及上述上部電極，上述上部電極的平面形狀比上述電介質(zhì)膜小。
如果依據(jù)本發(fā)明的電光裝置用基板，則與下部電極、電介質(zhì)膜以及上部電極的三方具有相同平面形狀的電容相比較，由于顯著地加長(zhǎng)電介質(zhì)膜端面中的上部電極與下部電極之間的距離，因此可以顯著地降低在這兩個(gè)電極之間產(chǎn)生電短路的可能性。即，一般由于制造誤差或者對(duì)準(zhǔn)偏差，尺寸的分散性，膜殘留等在電介質(zhì)膜的端面附近接近，由此非常易于接觸的兩個(gè)電極的端面附近由于在本發(fā)明中被三維地隔開，因此可以顯著地降低這種接觸的可能性。
另外，本發(fā)明的電光裝置用基板例如也可以形成在玻璃基板、石英基板上。
這樣，能夠?qū)崿F(xiàn)在基板上具有可靠性高的存儲(chǔ)電容的電光裝置用基板。
在本發(fā)明的電光裝置用基板的一個(gè)形態(tài)中，上述上部電極的邊緣部分從上述電介質(zhì)膜的邊緣部分后退0.2μm到1μm范圍內(nèi)的長(zhǎng)度。
如果依據(jù)該形態(tài)，則上部電極遍布其周圍從電介質(zhì)膜后退預(yù)定距離，對(duì)于把電介質(zhì)膜夾置中間疊層的下部電極，至少隔開預(yù)定距離及其以上。上部電極與電介質(zhì)層的偏移，即兩者的離開距離在不足0.2μm時(shí)，易于發(fā)生絕緣不良或者短路。另一方面如果上部電極與電介質(zhì)層的偏移比1μm長(zhǎng)，則不必要地減小了上部電極的面積，減小了相應(yīng)的電容值。因此，通過把上部電極與電介質(zhì)層的偏移限制在0.2μm以上到1μm以下，能夠在減少電容不良化的可能性的同時(shí)最大限度地確保電容值。即，在有限的區(qū)域內(nèi)，能夠形成相對(duì)的大容量。
在以上的形態(tài)中，上述上部電極也可以由在成膜過程中添加了磷(P)的多晶硅構(gòu)成，上述下部電極也可以由離子注入了磷(P)的多晶硅構(gòu)成。
這種情況下，上部電極和下部電極不只是共同把多晶硅這樣的適合作用極理想材料構(gòu)成為基材，還能夠只是改變雜質(zhì)的添加方法使腐蝕速率不同。而且，在這種情況下，在多晶硅膜的成膜以后離子注入磷(P)得到的下部導(dǎo)電層與由通過添加磷化氫(PH3)的CVD成膜添加了磷(P)的多晶硅構(gòu)成的上部導(dǎo)電層相比較，腐蝕速率低。因此，在通過把這些層腐蝕得到的電容中，能夠抑制端部成為外伸形狀，能夠在該電容上覆蓋性良好地形成層間絕緣膜等，能夠阻止由于發(fā)生空隙等而引起器件的可靠性降低。
為了解決上述課題，本發(fā)明的電光裝置包括上述的本發(fā)明的電光裝置用基板(其中包括其各種形態(tài))。
本發(fā)明的電光裝置由于具備上述本發(fā)明的電光裝置用基板，因此具有可靠性高而且電容值出色的電容，由此，可構(gòu)筑成能夠進(jìn)行高質(zhì)量圖像顯示的液晶裝置，有機(jī)EL裝置等電光裝置。
在本發(fā)明的電光裝置的一個(gè)形態(tài)中，還具備連接于上述下部電極的同時(shí)，在上述基板的圖像顯示區(qū)中排列的多個(gè)像素電極，經(jīng)過層間絕緣膜形成在上述下部電極的下層一側(cè)的同時(shí)，其源或者漏經(jīng)過在上述層間絕緣膜上開口的接觸孔連接于上述下部電極的薄膜晶體管，上述電容在上述圖像顯示區(qū)域配置在各個(gè)像素的非開口區(qū)域內(nèi)。
如果依據(jù)該形態(tài)，則本發(fā)明的電容在提高像素電極中的電位保持特性的同時(shí)用作為暫時(shí)存儲(chǔ)基于圖像信號(hào)的電位的存儲(chǔ)電容。利用各個(gè)像素的非開口區(qū)，這樣可以具備裝置的可靠性高而且電容值出色的存儲(chǔ)電容，實(shí)現(xiàn)能夠進(jìn)行高質(zhì)量圖像顯示的電光裝置。
特別是，上述電介質(zhì)膜還可以包括氮化膜或者氮氧化膜。
例如，氮化硅(SiN)等氮化物廣泛用作為電介質(zhì)或者絕緣體，是帶顏色的半透明狀。因此，在把該氮化物適用在電容的電介質(zhì)膜中，在圖像顯示區(qū)的整個(gè)面上形成的情況下，存在像素的開口區(qū)中的透射率降低，輝度下降，顯示色偏移的問題。然而，這里由于電容形成在像素的非開口區(qū)內(nèi)，對(duì)于顯示不產(chǎn)生影響，在電介質(zhì)膜中能夠使用氮化物。另外，電介質(zhì)膜既可以是單層或多層的氮化膜，也可以是包括氮化膜的疊層膜。
為了解決上述課題，本發(fā)明的電子設(shè)備具備上述本發(fā)明的電光裝置(其中，還包括其各種形態(tài))。
本發(fā)明的電子設(shè)備由于具備上述本發(fā)明的電光裝置，因此還能夠?qū)崿F(xiàn)可靠性高，能夠進(jìn)行高質(zhì)量的圖像顯示的圖形的投影型顯示裝置，液晶電視，便攜電話機(jī)，電子記事本，文字處理器，取景器型或者監(jiān)視器直視型的磁帶錄像機(jī)，工作站，電視電話、POS終端，觸摸屏等各種電子設(shè)備。另外，作為本發(fā)明的電子設(shè)備，例如除去電子紙等電泳裝置以外，還能夠?qū)崿F(xiàn)利用了電子發(fā)射元件的顯示裝置(Field Emission Display場(chǎng)發(fā)射顯示器以及Surface-Conduction Electron-Emitter Display表面?zhèn)鲗?dǎo)電子發(fā)射式顯示器)等。
為了解決上述課題，本發(fā)明第1半導(dǎo)體裝置用基板的制造方法是在基板上具備電容的半導(dǎo)體裝置用基板的制造方法，具備在上述基板上順序疊層成為上述電容的下部電極的下部導(dǎo)電層，成為上述電容的電介質(zhì)膜的中間層以及成為上述電容的上部電極的上部導(dǎo)電層，同時(shí)，用對(duì)于預(yù)定種類的腐蝕劑的腐蝕速率比上述上部導(dǎo)電層的構(gòu)成材料低的材料形成上述下部導(dǎo)電層的層形成工序；在上述上部導(dǎo)電層上形成具有預(yù)定平面圖形的掩模的掩模形成工序；至少對(duì)于上述上部導(dǎo)電層以及上述下部導(dǎo)電層使用上述腐蝕劑，通過借助上述掩模的腐蝕，構(gòu)圖上述上部導(dǎo)電層、上述中間層以及上述下部導(dǎo)電層的構(gòu)圖工序；剝離上述掩模的剝離工序。
如果依據(jù)本發(fā)明第1半導(dǎo)體裝置用基板的制造方法，則與上述本發(fā)明第1電光裝置用基板制造方法同樣地形成電容。即，在基板上，順序疊層下部導(dǎo)電層、中間層以及上部導(dǎo)電層，在這些層上經(jīng)過相同的掩模實(shí)施腐蝕。在本發(fā)明中，用對(duì)于預(yù)定種類的腐蝕劑的腐蝕速率比上部導(dǎo)電層低的材料形成下部導(dǎo)電層，至少上述上部導(dǎo)電層以及下部導(dǎo)電層用上述腐蝕劑腐蝕。通過該工序，上部導(dǎo)電層的邊緣也比下部導(dǎo)電層的邊緣后退。
這樣制造的電容由于顯著地加長(zhǎng)電介質(zhì)膜的端面中的上部電極與下部電極的距離，可防止兩個(gè)電極之間的電短路或者絕緣破壞。另外，由于上部電極的平面形狀比下部電極小，因此在其上面覆蓋性良好地形成層間絕緣膜等，可防止器件的可靠性下降。而且，由于通過利用上部導(dǎo)電層與下部導(dǎo)電層的腐蝕速率的差，能夠用相同的掩模構(gòu)圖不同大小的兩個(gè)電極，因此在使制造工序有效方面非常有利。
為了解決上述課題，本發(fā)明第2半導(dǎo)體裝置用基板的制造方法是在基板上具備電容的半導(dǎo)體裝置用基板的制造方法，具備在上述基板上順序疊層成為上述電容的下部電極的下部導(dǎo)電層，成為上述電容的電介質(zhì)膜的中間層以及成為上述電容的上部電極的上部導(dǎo)電層的同時(shí)，用對(duì)于預(yù)定種類的腐蝕劑的腐蝕速率比上述下部導(dǎo)電層以及上述上部導(dǎo)電層的構(gòu)成材料低的材料形成上述中間層的層形成工序；在上述上部導(dǎo)電層上形成具有預(yù)定平面形狀的掩模的掩模形成工序；通過使用了借助上述掩模的上述腐蝕劑，一并構(gòu)圖上述上部導(dǎo)電層、上述中間層以及上述下部導(dǎo)電層的一并腐蝕工序；剝離上述掩模的剝離工序。
如果依據(jù)本發(fā)明第2半導(dǎo)體裝置用基板的制造方法，則用對(duì)于預(yù)定種類的腐蝕劑的腐蝕速率比下部導(dǎo)電層以及上部導(dǎo)電層的構(gòu)成材料低的材料形成中間層，用上述腐蝕劑一并腐蝕各層的同時(shí)進(jìn)行構(gòu)圖。其結(jié)果，能夠在基板上制造上部電極或者下部電極的平面形狀比電介質(zhì)膜小的電容。這樣制造出的電容由于用電介質(zhì)膜隔開上部電極與下部電極，因此可防止兩個(gè)電極之間的電短路或者絕緣破壞。而且，構(gòu)圖用的腐蝕由于利用上部導(dǎo)電層、下部導(dǎo)電層與中間層的腐蝕速率的差異，能在同一個(gè)裝置、同一個(gè)腔室內(nèi)使用同一個(gè)掩模以及相同的腐蝕劑進(jìn)行，因此在使制造工序有效方面極其有利。
為了解決上述課題，本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置用基板是用上述本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置用基板的制造方法制造的半導(dǎo)體裝置用基板，在上述基板上順序疊層上述下部電極、上述電介質(zhì)膜以及上述上部電極，上述上部電極的平面形狀比上述電介質(zhì)膜小。
如果依據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置周基板，則由于顯著地加長(zhǎng)電介質(zhì)膜的端面中的上部電極與下部電極的距離，因此能夠防止兩個(gè)電極之間的電短路或者絕緣破壞，具備可靠性高的電容。另外，本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置用基板例如形成在晶片(半導(dǎo)體基板)上。


圖1是示出電光裝置的整體結(jié)構(gòu)的平面圖。
圖2是圖1的H-H’剖面圖。
圖3是構(gòu)成電光裝置的圖像顯示區(qū)域的矩陣形地形成的多個(gè)像素單元中的各種元件、布線等的等效電路。
圖4是形成了數(shù)據(jù)線、掃描線和像素電極等的TFT陣列基板相互鄰接的多個(gè)像素群的平面圖。
圖5是圖4中為了示出存儲(chǔ)電容的結(jié)構(gòu)抽出并描繪了一部分結(jié)構(gòu)要素的平面圖。
圖6是圖4的A-A’剖面圖。
圖7是按照順序示出第1實(shí)施形態(tài)的電光裝置的制造方法的制造工序圖(之一)。
圖8是按照順序示出第1實(shí)施形態(tài)的電光裝置的制造方法的制造工序圖(之二)。
圖9是按照順序示出第1實(shí)施形態(tài)的電光裝置的制造方法的制造工序圖(之三)。
圖10是為了說明在圖9所示的工序中形成的存儲(chǔ)電容的端部形狀的部分放大圖。
圖11是按照順序示出第1實(shí)施形態(tài)的電光裝置的制造方法的制造工序圖(之四)。
圖12是示出第1實(shí)施形態(tài)的電光裝置的制造方法的變形例的制造工序圖。
圖13是連接在圖12后面的制造工序圖。
圖14是用于說明在第2實(shí)施形態(tài)的電光裝置的制造過程中形成的存儲(chǔ)電容的端部形狀的部分放大圖。
圖15是表示在第2實(shí)施形態(tài)的電光裝置的制造過程中，形成了圖15所示的存儲(chǔ)電容情況的制造工序圖。
圖16是示出使用了電光裝置的電子設(shè)備一例的投影機(jī)的結(jié)構(gòu)的剖面圖。
圖17是示出使用了電光裝置的電子設(shè)備一例的個(gè)人計(jì)算機(jī)的結(jié)構(gòu)的剖面圖。
圖18是示出使用了電光裝置的電子設(shè)備一例的便攜電話機(jī)的結(jié)構(gòu)的剖面圖。
具體實(shí)施例方式
第1實(shí)施形態(tài)以下，參照

本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)。以下的實(shí)施形態(tài)把本發(fā)明的電光裝置適用在液晶裝置中。
電光裝置的整體結(jié)構(gòu)首先，參照?qǐng)D1以及圖2說明本發(fā)明電光裝置的實(shí)施形態(tài)的整體結(jié)構(gòu)。這里，圖1是與形成在TFT陣列基板上的各種要素一起從對(duì)向基板一側(cè)觀看該TFT陣列基板的電光裝置的平面圖，圖2是圖1的H-H’剖面圖。這里，以作為電光裝置一例的驅(qū)動(dòng)電路內(nèi)裝型的TFT有源矩陣驅(qū)動(dòng)方式的液晶裝置作為例子。
在圖1以及圖2中，在本實(shí)施形態(tài)的電光裝置中，相對(duì)配置TFT陣列基板10和對(duì)向基板20。在TFT陣列基板10與對(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由設(shè)置在位于圖像顯示區(qū)10a周圍的密封區(qū)中的密封材料52相互粘接。
密封材料52由用于粘貼兩個(gè)基板的例如紫外線硬化樹脂、熱硬化性樹脂等構(gòu)成，在制作過程中，在TFT陣列基板10上涂覆了以后，通過紫外線照射、加熱等硬化。另外，在密封材料52中，散布著用于使TFT陣列基板10與對(duì)向基板20的間隔(基板間縫隙)成為預(yù)定值的玻璃纖維或者玻璃珠等間隙材料?；蛘?，如果該液晶裝置是液晶顯示器或者液晶電視機(jī)那樣大型而且進(jìn)行等倍顯示的液晶裝置，則可以在液晶層50中包含這樣的間隙材料。
與配置了密封材料52的密封區(qū)的內(nèi)側(cè)相并行，在對(duì)向基板20一側(cè)設(shè)置規(guī)定了圖像顯示區(qū)10a的邊緣區(qū)域的遮光性的邊緣遮光膜53。其中，這種邊緣遮光膜53的一部分或者全部也可以作為內(nèi)裝遮光膜設(shè)置在TFT陣列基板10一側(cè)。
在配置了密封材料52的密封區(qū)外側(cè)的區(qū)域中，沿著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以及外部電路連接端子102。另外，沿著與該一條邊鄰接的兩條邊，而且由上述邊緣遮光膜53覆蓋那樣設(shè)置掃描線驅(qū)動(dòng)電路104。進(jìn)而，為了把這樣設(shè)置在圖像顯示區(qū)10a兩側(cè)的兩個(gè)掃描線驅(qū)動(dòng)電路104之間連接起來，沿著TFT陣列基板10的剩下的一條邊，而且由上述邊緣遮光膜53覆蓋那樣設(shè)置多條布線105。
另外，在對(duì)向基板20的四個(gè)角部，設(shè)置起到兩個(gè)基板之間的上下導(dǎo)通端子作用的上下導(dǎo)通構(gòu)件106。另一方面，在TFT陣列基板10上，在與這些角部相對(duì)的區(qū)域中設(shè)置上下導(dǎo)通端子。根據(jù)這些構(gòu)件，能夠在TFT陣列基板10與對(duì)向基板20之間取得電導(dǎo)通。
圖2中，在TFT陣列基板10上，在像素開關(guān)用的TFT或者形成了掃描線、數(shù)據(jù)線等布線以后的像素電極9a上形成取向膜。另一方面，在對(duì)向基板20上，除去對(duì)向電極21以外，形成網(wǎng)格形或者條紋形的遮光膜23，進(jìn)而在最上層部分形成取向膜。另外，液晶層50由例如混合了一種或者多種向列液晶的液晶構(gòu)成，在這些一對(duì)取向膜之間，取得預(yù)定的取向狀態(tài)。
另外，在圖1以及圖2所示的TFT陣列基板10上，除去這些數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路101，掃描線驅(qū)動(dòng)電路104等以外，還可以形成把圖像信號(hào)線上的圖像信號(hào)抽樣后供給到數(shù)據(jù)線的抽樣電路，在圖像信號(hào)之前把預(yù)定電壓電平的預(yù)充電信號(hào)分別供給到多條數(shù)據(jù)線上的預(yù)充電電路，用于檢查制造過程中或者出廠時(shí)的該電光裝置的質(zhì)量、缺陷等的檢查電路。
像素單元中的結(jié)構(gòu)以下，參照?qǐng)D3到圖7說明本發(fā)明本實(shí)施形態(tài)中的電光裝置的像素單元的結(jié)構(gòu)。這里，圖3是構(gòu)成電光裝置的像素顯示區(qū)的矩陣形地形成的多個(gè)像素中的各種元件、布線的等效電路，圖4是形成了數(shù)據(jù)線、掃描線、像素電極等的TFT陣列基板相鄰接的多個(gè)像素群的平面圖。另外，圖5是在圖4中為了特別說明存儲(chǔ)電容的結(jié)構(gòu)例，抽出并描繪了該存儲(chǔ)電容和一部分構(gòu)成要素的平面圖。進(jìn)而，圖7是圖4的A-A’剖面圖。另外，圖7中，為了使各層、各部件成為在畫面上能夠識(shí)別程度的大小，在該各層、各部件中使比例尺不同。
像素單元的電路結(jié)構(gòu)圖3中，在構(gòu)成本實(shí)施形態(tài)的電光裝置的圖像顯示區(qū)的矩陣形地形成的多個(gè)像素中，分別形成像素電極9a和用于開關(guān)控制該像素電極9a的TFT30，供給圖像信號(hào)的數(shù)據(jù)線6a電連接到該TFT30的源上。既可以按照該線順序供給，也可以對(duì)于相鄰接的多個(gè)數(shù)據(jù)線6a之間按照每組供給寫入到數(shù)據(jù)線6a的圖像信號(hào)S1、S2、......、Sn。
另外，構(gòu)成為在TFT30的柵上電連接?xùn)烹姌O3a，按照預(yù)定的定時(shí)，以線順序在掃描線11a以及柵電極3a上脈沖式地加入掃描信號(hào)G1、G2、......、Gm。像素電極9a電連接到TFT30的漏上，通過在預(yù)定期間把用作為開關(guān)元件的TFT30閉合，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)過像素電極9a寫入到作為電光物質(zhì)一例的液晶中的預(yù)定電平的圖像信號(hào)S1、S2、......、Sn在與形成在對(duì)向基板的對(duì)向電極之間保持預(yù)定期間。液晶通過根據(jù)所加入的電壓電平使得分子集合的取向或者秩序發(fā)生變化，而能夠把光進(jìn)行調(diào)制，進(jìn)行灰度顯示。如果是常白模式，則根據(jù)以各像素的單位加入的電壓，使對(duì)于入射光的透射率減少，如果是常黑模式，則根據(jù)以各像素單位加入的電壓，使對(duì)于入射光的透射率增加，作為整體，從電光裝置出射具有與圖像信號(hào)相對(duì)應(yīng)的對(duì)比度的光。
為了防止在這里保持的圖像信號(hào)漏泄，與形成在像素電極9a和對(duì)向電極之間的液晶電容相并列添加存儲(chǔ)電容70。該存儲(chǔ)電容70與掃描線11a并排設(shè)置，固定電位側(cè)電容電極連接到固定為恒定電位的電容布線400上。
像素區(qū)單元的具體結(jié)構(gòu)以下，參照?qǐng)D4至圖6說明通過上述數(shù)據(jù)線6a、掃描線11a以及柵電極3a、TFT30等實(shí)現(xiàn)上述電路工作的電光裝置的具體結(jié)構(gòu)。
首先，在圖4中，在TFT陣列基板10上矩陣形地設(shè)置多個(gè)像素電極9a，分別沿著像素電極9a的縱橫邊界設(shè)置數(shù)據(jù)線6a以及掃描線11a。數(shù)據(jù)線6a如后所述，由包括鋁膜等的疊層構(gòu)造構(gòu)成，掃描線11a由例如導(dǎo)電性的多晶硅膜等構(gòu)成。另外，掃描線11a經(jīng)過接觸孔12cv電連接到半導(dǎo)體層1a中用圖中向右斜上方傾斜的斜線區(qū)所示的溝道區(qū)1a’相對(duì)的柵電極3a上，該柵電極3a成為包含在該掃描線11a中的形狀。即，在柵電極3a與數(shù)據(jù)線6a的交叉位置分別在溝道區(qū)1a中，設(shè)置由掃描線11a包含的柵電極3a相對(duì)配置了的像素開關(guān)用的TFT30。由此，TFT30(除去柵電極。)成為存在于柵電極3a與掃描線11a之間的形態(tài)。
其次，電光裝置如圖6所示，例如具備由石英基板、玻璃基板、硅基板構(gòu)成的TFT陣列基板10，與其相對(duì)配置的例如由玻璃基板或者石英基板構(gòu)成的對(duì)向基板20。
在TFT陣列基板10的一側(cè)，如圖6所示，設(shè)置上述的像素電極9a，在其上側(cè)設(shè)置實(shí)施了摩擦處理等預(yù)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)電性膜構(gòu)成。另一方面，在對(duì)向基板20一側(cè)，遍布整個(gè)面設(shè)置對(duì)向電極21，在其下側(cè)，設(shè)置實(shí)施了摩擦處理等預(yù)定的取向處理的取向膜22。對(duì)向電極21與上述的像素電極9a相同，例如由ITO膜等透明導(dǎo)電性膜構(gòu)成。
在這樣相對(duì)配置的TFT陣列基板10以及對(duì)向基板20之間，在由上述的密封材料52(參照?qǐng)D1以及圖2)包圍的空間中封入液晶等電光物質(zhì)，形成液晶層50。液晶層50在沒有加入來自像素電極9a的電場(chǎng)的狀態(tài)下根據(jù)取向膜16以及22采取預(yù)定的取向狀態(tài)。
另一方面，在TFT陣列基板10上，除去上述的像素電極9a以及取向膜16以外，包括它們的各種結(jié)構(gòu)構(gòu)成疊層構(gòu)造。該疊層構(gòu)造如圖7所示，從下方開始順序地由包括掃描線11a的第1層，包括具有柵電極3a的TFT30等的第2層，包括存儲(chǔ)電容70的第3層，包括數(shù)據(jù)線6a等的第4層，包括電容布線400等的第5層，包含上述像素電極9a以及取向膜16等的第6層(最上層)構(gòu)成。另外，在第1層以及第2層之間分別設(shè)置基底絕緣膜12，在第2層以及第3層之間設(shè)置第1層間絕緣膜41，在第3層以及第4層之間設(shè)置第2層間絕緣膜42，在第4層以及第5層之間設(shè)置第3層間絕緣膜43，在第5層以及第6層之間設(shè)置第4層間絕緣膜44，防止上述各要素之間短路。另外，在這些各種絕緣膜12、41、42、43以及44上，例如還設(shè)置把TFT30的半導(dǎo)體層1a中的高濃度源區(qū)1d與數(shù)據(jù)線6a電連接的接觸孔等。以下，對(duì)于這些各要素從下方開始順序進(jìn)行說明。
疊層構(gòu)造·第1層的結(jié)構(gòu)-掃描線等-首先，在第1層中，設(shè)置例如由包括Ti，Cr，W，Ta，Mo等高熔點(diǎn)金屬中的至少一種的金屬單質(zhì)，合金，金屬硅化物，聚硅化物，把它們疊層了的材料，或者導(dǎo)電性多晶硅等構(gòu)成的掃描線11a。該掃描線11a平面地觀看如圖4的X方向所示，條紋形地構(gòu)圖。如果更詳細(xì)地觀看，則條紋形的掃描線11a具有沿著圖4的X方向延伸的主線部分，沿著數(shù)據(jù)線6a或者電容布線400延伸的圖4的Y方向延伸的突出部分。另外，從鄰接的掃描線11a延伸的突出部分并沒有相互連接，從而，該掃描線11a成為一條一條分?jǐn)嗟男螤睢?br> 疊層構(gòu)造·第2層的結(jié)構(gòu)-TFT等-其次，作為第2層設(shè)置包括柵電極3a的TFT30。TFT30如圖7所示，具有LDD(Lightly Doped Drain輕摻雜漏)構(gòu)造，作為其構(gòu)成要素，具備上述的柵電極3a，例如由多晶硅膜構(gòu)成而且根據(jù)來自柵電極3a的電場(chǎng)形成溝道的半導(dǎo)體層1a的溝道區(qū)1a’，包括把柵電極3a與半導(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中的低濃度源區(qū)1b以及低濃度漏區(qū)1c，高濃度源區(qū)1d以及高濃度漏區(qū)1e。
另外，在本實(shí)施形態(tài)中，在該第2層上，作為與上述的柵電極3a的同一膜，形成中繼電極719。該中繼電極719平面地觀看如圖4所示，島形地形成使得位于沿著像素電極9a的X方向延伸的一條邊的大致中央。由于中繼電極719和柵電極3a作為同一膜形成，因此例如在后者由導(dǎo)電性多晶硅膜等構(gòu)成的情況下，前者也由導(dǎo)電性多晶硅膜等構(gòu)成。
另外，上述的TFT30最好如圖7所示具有LDD構(gòu)造，但是也可以具有在低濃度源區(qū)1b以及低濃度漏區(qū)1c中沒有進(jìn)行雜質(zhì)摻入的偏置構(gòu)造，還可以是把柵電極3a作為掩模以高濃度摻入雜質(zhì)，自對(duì)準(zhǔn)地形成高濃度源區(qū)以及高濃度漏區(qū)的自對(duì)準(zhǔn)型的TFT。
疊層構(gòu)造·第1層以及第2層間的結(jié)構(gòu)-基底絕緣膜在以上說明的掃描線11a上方以及TFT30的下方，設(shè)置例如由氧化硅膜等構(gòu)成的基底絕緣膜12?；捉^緣膜12除去把TFT30從掃描線11a進(jìn)行層間絕緣的功能以外，通過形成在TFT陣列基板10的整個(gè)面上，具有防止TFT陣列基板10的表面研磨時(shí)的皸裂或者洗凈后殘留的污物等引起像素開關(guān)用的TFT30的特性變化的功能。
在該基底絕緣膜12上，平面觀看，在半導(dǎo)體層1a的兩個(gè)側(cè)部，挖設(shè)有沿著從后述的數(shù)據(jù)線6a延伸的半導(dǎo)體層1a的溝道長(zhǎng)度方向的溝槽形的接觸孔12cv，與該接觸孔12cv相對(duì)應(yīng)，在其上方疊層的柵電極3a包括在下側(cè)凹形地形成的部分。另外，通過埋入該接觸孔12cv整體那樣形成柵電極3a，在該柵電極3a上延伸設(shè)置與其形成為一體的側(cè)壁部分3b。由此，TFT30的半導(dǎo)體層1a如圖4清楚地示出的那樣，平面觀看從側(cè)面被覆蓋，至少抑制來自該部分的光的入射。
另外，該側(cè)壁部分3b形成為使得埋入上述接觸孔12cv的同時(shí)，其下端形成為與上述的掃描線11a接觸。這里，掃描線11a由于如上所述形成為條紋形，因此存在于某一行的柵電極3a以及掃描線11a只要著眼于該行始終成為等電位。
疊層構(gòu)造·第3層的結(jié)構(gòu)-存儲(chǔ)電容等-在連接上述第2層的第3層上，設(shè)置存儲(chǔ)電容70。存儲(chǔ)電容70通過經(jīng)由電介質(zhì)膜75相對(duì)配置連接到TFT30的高濃度源區(qū)1e以及像素電極9a的作像素電位側(cè)電容電極的下部電極71和作為固定電位側(cè)電容電極的電容電極300而形成。本實(shí)施形態(tài)的存儲(chǔ)電容70如果觀看圖4以及圖5的平面圖則可知，由于未到達(dá)與像素電極9a的形成區(qū)域大致對(duì)應(yīng)的光透射區(qū)地形成(換言之，由于形成為使得收容在遮光區(qū)內(nèi))，因此比較大地維持電光裝置整體的像素開口率，由此，能夠顯示更明亮的圖像。
更詳細(xì)地講，下部電極71例如由金屬或合金，導(dǎo)電性的多晶硅，導(dǎo)電性的金屬硅化物(例如WSi)構(gòu)成的單層膜或者多層膜構(gòu)成。這里，作為一個(gè)具體例子，下部電極71由離子注入了磷(P)的多晶硅構(gòu)成。其膜厚例如是150～300nm左右。另外，下部電極71除去具有像素電位側(cè)電容電極的功能以外，具有把像素電極9a與TFT30的高濃漏區(qū)1e進(jìn)行中繼連接的功能。順便指出，這里所說的中繼連接經(jīng)過上述的中繼電極719進(jìn)行。
電介質(zhì)膜75由膜厚10～30nm左右的比較薄的HTO(HighTemperature Oxide高溫氧化物)，LTO(Low Temperature Oxide低溫氧化物)等氧化硅或者氮化硅等絕緣性材料構(gòu)成。由氮化硅(SiN)等構(gòu)成的氮化膜廣泛用作為電介質(zhì)或者絕緣體，是帶顏色的半透明狀。因此，如果在像素顯示區(qū)的整個(gè)面上形成包括該氮化膜的電介質(zhì)膜，則存在著像素開口區(qū)中的透射率降低，輝度下降，另外顯示色偏移的問題。然而在本實(shí)施形態(tài)中，由于包括該氮化膜的電介質(zhì)膜75形成在像素的非開口區(qū)內(nèi)，因此對(duì)于顯示不產(chǎn)生影響。這樣，在電介質(zhì)膜75中能夠使用致密性優(yōu)良的氮化物。
電介質(zhì)膜75具體地講具有下層是氧化硅膜，上層是氮化硅膜這樣的二層構(gòu)造。電介質(zhì)膜75也可以構(gòu)成為例如氧化硅膜，氮化硅膜以及氧化硅膜等這樣的三層構(gòu)造，或者其以上的疊層構(gòu)造，或者至少具有HfO2，Ta2O5，TiO2，MgO等金屬氧化膜的一種地構(gòu)成。當(dāng)然也可以是單層構(gòu)造。
電容電極300起到存儲(chǔ)電容70的固定電位側(cè)電容電極的作用。在本實(shí)施形態(tài)中，由于把電容電極300取為固定電位，因此電容電極300電連接到成為固定電位的電容布線400(后述)。另外電容電極300具有遮擋要從上側(cè)入射到TFT30中的光的作用。該電容電極300的構(gòu)成材料與下部電極71相同，能夠從金屬或者合金，導(dǎo)電性的多晶硅，導(dǎo)電性的金屬硅化物(例如WSi)等中選擇，其膜厚例如是150～300nm左右。
進(jìn)而，在本實(shí)施形態(tài)中，下部電極71和電容電極300選擇對(duì)于相同的腐蝕劑(即，腐蝕氣體或者腐蝕劑)，下部電極71的構(gòu)成材料比電容電極300的構(gòu)成材料的腐蝕速率低的材料。如果是滿足這種關(guān)系的組合，則下部電極71、電容電極300既可以用相同的導(dǎo)電性材料構(gòu)成，也可以用不同的導(dǎo)電性材料構(gòu)成。這里，作為具體例子，在電容電極300中使用在成膜過程中摻雜了磷(P)的多晶硅。即，下部電極71由對(duì)于氯(Cl2)和溴化氫(HBr)的混合氣體等多晶硅用的腐蝕氣體的腐蝕速率比電容電極300低的材料構(gòu)成。另外，已知磷(P)濃度越高的材料其腐蝕速率越高。因此，可以根據(jù)磷(P)的添加濃度調(diào)整電容電極300和下部電極71的材料構(gòu)成。
如圖5以及圖6所示，在存儲(chǔ)電容70中，上部的電容電極300的平面形狀比電介質(zhì)膜75小，下部電極71具有與電介質(zhì)膜75相同的平面形狀。這樣，上部電極的平面形狀比下部電極或者電介質(zhì)膜小一圈的電容電極300與下部電極、電介質(zhì)膜以及上部電極的三方具有相同平面形狀的情況相比較，由于顯著地加長(zhǎng)電介質(zhì)膜75的端面中的上部電極300與下部電極71之間的距離，因此緩和電場(chǎng)集中，從而能夠顯著地降低在這些兩個(gè)電極之間發(fā)生電短路的可能性，同時(shí)，能夠防止兩個(gè)電極的端面接觸而引起絕緣破壞。
在本實(shí)施形態(tài)中，下部電極71、電介質(zhì)膜75以及電容電極300的平面形狀相互成為相似形。更具體地講，如圖5所示，如果著眼于電容電極300的平面形狀與下部電極71或者電介質(zhì)膜75的平面形狀，則電容電極300的輪廓遍及其周圍而且從下部電極71或者電介質(zhì)膜75的輪廓朝向該下部電極71或者電介質(zhì)膜75的內(nèi)部以后退距離d等距離地后退。
如果使后退距離d接近0，則下部電極71、電介質(zhì)膜75以及電容電極300成為幾乎相同的形狀。由此，能夠加大在有限的像素的非開口區(qū)內(nèi)的存儲(chǔ)電容70的容量，在電光裝置的工作時(shí)，在顯示畫面上能夠抑制發(fā)生閃爍。但是，如果把下部電極71、電介質(zhì)膜75以及電容電極300做成幾乎相同的形狀，則在電光裝置的工作時(shí)，在電容電極300以及下部電極71之間漏電流的發(fā)生率也升高，其結(jié)果有可能在這些兩個(gè)電極之間發(fā)生電短路。另外，在兩個(gè)電極之間的電短路還有可能根據(jù)頻發(fā)的0.2μm以下的灰塵附著而發(fā)生。因此，后退距離d最好是0.2μm及其以上。
反之，如果為了減小電容電極300以及下部電極71之間的漏電流的發(fā)生率而過于加大后退距離d，則不能夠充分地確保存儲(chǔ)電容70的容量。特別是，隨著像素間距的微細(xì)化，如果上述間距成為10μm左右，則后退距離d對(duì)于存儲(chǔ)電容70的寬度等的影響不能夠忽視。在這種情況下，如果后退距離d是1μm及其以上，則開口率的降低十分顯著。
由此，在本實(shí)施形態(tài)中，后退距離d取為確保對(duì)于閃爍的承受性的同時(shí)，能夠防止電容電極300以及下部電極71之間的漏電流發(fā)生的程度的距離，具體地講，是0.2μm以上1μm以下范圍內(nèi)的長(zhǎng)度。由此，能夠提高在有限的區(qū)域能夠構(gòu)筑的存儲(chǔ)電容70的電容值。
疊層構(gòu)造、第2層以及第3層間的結(jié)構(gòu)-第1層間絕緣膜-在以上說明的TFT30至柵電極3a以及中繼電極719的上方，而且存儲(chǔ)電容70的下方，形成例如由NSG(非摻雜硅酸鹽玻璃)，PSG(磷硅酸鹽玻璃)，BSG(硼硅酸鹽玻璃)，BPSG(硼磷硅酸鹽玻璃)等硅酸鹽玻璃膜，氮化硅膜或者氧化硅膜等，更理想的是NSG構(gòu)成的第1層間絕緣膜41。
而且，在該第1層間絕緣膜41上，貫通后述的第2層間絕緣膜42開孔把TFT30的高濃度源區(qū)1d與后述的數(shù)據(jù)線6a電連接的接觸孔81。另外，在第1層間絕緣膜41上，開孔把TFT30的高濃度漏區(qū)1e與構(gòu)成存儲(chǔ)電容70的下部電極71電連接的接觸孔83。進(jìn)而，在該第1層間絕緣膜41上，開孔用于把構(gòu)成存儲(chǔ)電容70的作為像素電位側(cè)電容電極的下部電極71與中繼電極719電連接的接觸孔881。進(jìn)而，在第1層間絕緣膜41上，貫通后述的第2層間絕緣膜開孔用于把中繼電極719與后述的第2中繼電極6a2電連接的接觸孔882。
疊層構(gòu)造·第4層的結(jié)構(gòu)-數(shù)據(jù)線等-進(jìn)而，在上述第3層上連接的第4層上，設(shè)置數(shù)據(jù)線6a。該數(shù)據(jù)線6a如圖6所示，例如從下層開始形成為具有由鋁構(gòu)成的層(參照?qǐng)D6中的符號(hào)41A)，由氮化鈦構(gòu)成的層(參照?qǐng)D6中的符號(hào)41TN)，由氮化硅膜構(gòu)成的層(參照?qǐng)D6中的符號(hào)401)的三層構(gòu)造的膜。氮化硅膜構(gòu)圖成稍大的尺寸使得覆蓋其下層的鋁層和氮化鈦層。
另外，在該第4層上作為與數(shù)據(jù)線6a的同一膜，形成電容布線用中繼層6a1以及第2中繼電極6a2。這些如圖4所示，如果平面觀看，則不是形成為具有與數(shù)據(jù)線6a連續(xù)的平面形狀，而是形成為各個(gè)之間在圖形上分?jǐn)唷?br> 順便指出，由于這些電容布線用中繼層6a1以及第2中繼電極6a2作為與數(shù)據(jù)線6a的同一膜形成，因此具有從下方開始順序地由鋁構(gòu)成的層，由氮化鈦構(gòu)成的層和由等離子氮化膜構(gòu)成的層的三層構(gòu)造。
疊層構(gòu)造·第3層以及第4層間的結(jié)構(gòu)-第2層間絕緣膜-在以上說明的存儲(chǔ)電容70的上方而且數(shù)據(jù)線6a的下方，形成例如NSG，PSG，BSG，BPSG等硅酸鹽玻璃膜，氮化硅膜或者氧化硅膜等，或者更理想的是通過使用了TEOS氣體的等離子CVD法形成的第2層間絕緣膜42。在該第2層間絕緣膜42上開孔把TFT30的高濃度源區(qū)1d與數(shù)據(jù)線6a電連接的上述接觸孔81的同時(shí)，開孔把上述電容布線用中繼層6a1與存儲(chǔ)電容70的上部電極的電容電極300電連接的接觸孔801。進(jìn)而，在第2層間絕緣膜42上形成用于把第2中繼電極6a2與中繼電極719電連接的上述接觸孔882。
疊層構(gòu)造·第5層的結(jié)構(gòu)-電容布線等-在連接于上述第4層的第5層上形成電容布線400。該電容布線400如果平面觀看，則如圖4所示，網(wǎng)格形地形成為分別沿著圖中X方向以及Y方向延伸。在該電容布線400中，對(duì)于沿著圖中Y方向延伸的部分特別地形成為覆蓋數(shù)據(jù)線6a而且比該數(shù)據(jù)線6a寬。另外，對(duì)于沿著圖中X方向延伸的部分，為了確保形成后述的第3中繼電極402的區(qū)域，在各個(gè)像素電極9a的一條邊的中央附近具有切口部分。
進(jìn)而，圖4中，在分別沿著XY方向延伸的電容布線400的交叉部分的角部中，設(shè)置大致三角形的部分使得填埋該角部。在電容布線400中，通過設(shè)置該大致三角形的部分，能夠有效地進(jìn)行遮斷要射入TFT30的半導(dǎo)體層1a的光線。即，對(duì)于半導(dǎo)體層1a要從斜上方進(jìn)入的光線由該三角形的部分吸收或者反射，不會(huì)到達(dá)半導(dǎo)體層1a。從而，抑制發(fā)生光漏電流，能夠顯示沒有閃爍等的高品質(zhì)的圖像。該布線電容400從配置了像素電極9a的圖像顯示區(qū)10a向周圍延伸設(shè)置，通過與恒定電源電連接成為固定電位。
另外，在第4層上，作為這種電容布線400的同一膜，形成第3中繼電極402。該第3中繼電極402經(jīng)過后述的接觸孔804以及89，具有中繼第2中繼電極6a2以及像素電極9a之間的電連接的作用。另外，在這些電容布線400以及第3中繼電極402之間，不是平面形地連續(xù)形成，而是形成為使得兩者在圖形上分割。
另一方面，上述電容布線400以及第3中繼電極402具有下層由鋁構(gòu)成的層，上層由氮化鈦構(gòu)成的層的二層構(gòu)造。
疊層構(gòu)造·第4層以及第5層間的結(jié)構(gòu)-第3層間絕緣膜-在以上說明的上述數(shù)據(jù)線6a的上方而且電容布線400的下方，形成NSG，PSG，BSG，BPSG等硅酸鹽玻璃膜，氮化硅膜或者氧化硅膜等，或者更理想的是由使用了TEOS氣體的等離子CVD法形成的第3層間絕緣膜43。在該第3層間絕緣膜43上分別開孔用于把上述電容布線400與電容布線用中繼層6a1電連接的接觸孔803，以及用于把第3中繼電極402與第2中繼電極6a2電連接的接觸孔804。
疊層構(gòu)造·第6層以及第5層和第6層間的結(jié)構(gòu)-像素電極等-最后，在第6層上，如上所述矩陣形地形成像素電極9a，在該像素電極9a上形成取向膜16。而且，在該像素電極9a的下方，形成NSG、PSG、BSG、BPSG等的硅酸鹽玻璃膜、氮化硅膜或者氧化硅膜等或者更理想的是由NSG構(gòu)成的第4層間絕緣膜44。在該第4層間絕緣膜44上開孔用于把像素電極9a以及上述第3中繼電極402之間電連接的接觸孔89。在像素電極9a與TFT30之間經(jīng)過該接觸孔89，第3中繼層402以及上述的接觸孔804，第2中繼層6a2，接觸孔882，中繼電極719，接觸孔881，下部電極71以及接觸孔83電連接。
如以上說明的那樣，在本實(shí)施形態(tài)的電光裝置中，在所限制的區(qū)域內(nèi)，構(gòu)筑可靠性高而且相對(duì)大的存儲(chǔ)電容70。由此，可以實(shí)現(xiàn)能夠進(jìn)行高質(zhì)量圖像顯示的液晶裝置。
電光裝置的制造方法以下，參照?qǐng)D7至圖11說明上述實(shí)施形態(tài)的電光裝置的制造過程。這里，圖7至圖11是關(guān)于圖6的剖面圖和圖5中抽取出存儲(chǔ)電容70的平面圖按順序示出制造過程的各工序中的電光裝置的疊層構(gòu)造的工序圖(前者在圖中(a)中示出，后者在圖中(b)中示出。)。另外，以下，特別詳細(xì)地說明本實(shí)施形態(tài)中特征性的存儲(chǔ)電容70的制造過程，關(guān)于其以前以及存儲(chǔ)電容70形成后的制造工序的說明適當(dāng)?shù)厥÷浴?br> 成膜工序首先，參照?qǐng)D7說明成膜工序。在圖7的工序中，在形成于TFT陣列基板10上的第1層間絕緣膜41上，按照順序疊層成為存儲(chǔ)電容70的下部電極71的下部導(dǎo)電層71a，成為存儲(chǔ)電容70的電介質(zhì)膜75的中間層75a以及成為存儲(chǔ)電容70的電容電極300的上部導(dǎo)電層300a。
更具體地講，首先，在第1層間絕緣膜41上，例如通過CVD、濺射、蒸鍍等形成多晶硅膜，然后，在該多晶硅膜上通過離子注入磷(P)形成下部導(dǎo)電層71a。接著，在其上面，例如通過蒸鍍、熱氧化等，形成下層是氧化硅膜，上層是氮化硅膜的二層構(gòu)造的中間層75a。進(jìn)而，在中間層75a的上面，使用CVD、濺射、蒸鍍等邊添加磷化氫(PH3)氣體邊成膜多晶硅，形成上部導(dǎo)電層300a。
這樣，如圖7(a)以及圖7(b)所示，在第1層間絕緣膜41的上部表面上順序疊層下部導(dǎo)電層71a，中間層75a以及上部導(dǎo)電層300a。另外，下部導(dǎo)電層71a和上部導(dǎo)電層300a中，下部導(dǎo)電層71a對(duì)于氯(Cl2)和溴化氫(HBr)的混合氣體的腐蝕速率低。
掩模形成工序在圖7的成膜工序以后，進(jìn)行圖8的掩模形成工序。在圖8的工序中，例如，在上部導(dǎo)電層300a的一個(gè)面上形成抗蝕劑以后通過光刻以及腐蝕方法的構(gòu)圖形成掩模310。掩模310如圖8(a)以及圖8(b)所示，在上部導(dǎo)電層300a上形成為與上部電極300的表面圖形相對(duì)應(yīng)的平面圖形。
構(gòu)圖工序在圖8的掩模形成工序以后，進(jìn)行圖9的構(gòu)圖工序。在該構(gòu)圖工序中，在上部導(dǎo)電層300a，中間層75a以及下部導(dǎo)電層71a上實(shí)施借助掩模310的一并腐蝕，一起圖形形成電容電極300，電介質(zhì)層75以及下部電極71。在腐蝕中可以進(jìn)行使用了多晶硅用腐蝕劑氣體的干法腐蝕，更具體地講，進(jìn)行引導(dǎo)耦合等離子(Inductively Coupled Plasma etchingICP)腐蝕。在腐蝕氣體中，這里使用把氯(Cl2)與溴化氫(HBr)混合了的多晶硅用腐蝕氣體。然而，腐蝕氣體的種類也可以是上述具體例以外的種類。另外，不僅是干法腐蝕，也可以使用濕法腐蝕。
對(duì)于該多晶硅用腐蝕氣體的腐蝕速率如上述所述由于各層的材質(zhì)不同，上部導(dǎo)電層300a是300μm/min左右，中間層75a是20μm/min左右，下部導(dǎo)電層71a是250μm/min左右。因此，雖然比較快地腐蝕上部導(dǎo)電層300a，但是在下層的中間層75a和下部導(dǎo)電層71a中腐蝕的進(jìn)行緩慢。順便指出，中間層75a與其它層相比較腐蝕速率極慢，但由于厚度是十分之一，非常薄，因此能夠使其腐蝕所需要的時(shí)間在具有實(shí)用性的范圍內(nèi)。
其結(jié)果，在上部導(dǎo)電層300a中，與中間層75a和下部導(dǎo)電層71相比較，進(jìn)行側(cè)面腐蝕，如圖9所示，電容電極300的輪廓從電介質(zhì)膜75的輪廓以及下部電極71的輪廓后退。這里，實(shí)施腐蝕使得該后退距離成為距離d。這樣，一般由制造誤差或者對(duì)準(zhǔn)偏差，尺寸等分散性，膜殘留等在電介質(zhì)膜75的端面附近非常容易接觸的電容電極300與下部電極71的端面附近在這里形成為使得通過一并腐蝕而三維地隔開。
圖10(a)放大地表示圖9中存儲(chǔ)電容70的端部。在上述中，以電介質(zhì)膜75的端面與下部電極71的端面幾乎對(duì)齊，只有電容電極300后退的情況為例進(jìn)行了說明，而如果依據(jù)上述的一并構(gòu)圖，根據(jù)對(duì)于預(yù)定的腐蝕劑的上部導(dǎo)電層300a，中間層75a和下部導(dǎo)電層71a的腐蝕速率比，腐蝕時(shí)間等條件，在存儲(chǔ)電容70的端部形狀中產(chǎn)生一定的變化。
例如，如果用腐蝕速率接近上部導(dǎo)電層300a的材料構(gòu)成下部導(dǎo)電層71a，在構(gòu)圖工序中進(jìn)行側(cè)面腐蝕，則如圖10(b)所示，下部電極71的端面也后退。這種情況下，用電介質(zhì)膜75隔開的電容電極300與下部電極71與平面觀看的輪廓的大小差相比實(shí)際上也被隔開，能夠可靠地防止電短路或者絕緣破壞。
或者，如果用腐蝕速率低的材料構(gòu)成下部導(dǎo)電層71a，與其它層相比較難以進(jìn)行構(gòu)圖工序中的腐蝕，則如圖10(c)所示，下部電極71的端面能夠做成從電介質(zhì)膜75的端面凸出的形狀。
總之，通過一并腐蝕，能夠使電容電極300的端面與下部電極71的端面三維地隔開那樣形成存儲(chǔ)電容70。
掩模剝離工序在圖9的構(gòu)圖工序以后，進(jìn)行圖11的掩模剝離工序。在圖11的工序中如果剝離掩模310，則完成按照順序疊層了下部電極71，電介質(zhì)膜75以及電容電極300的存儲(chǔ)電容70。
然后，在TFT陣列基板10的整個(gè)面上(即，覆蓋存儲(chǔ)電容70)，形成第2層間絕緣膜42。這時(shí)，在這里下部電極71的平面形狀比電容電極300大，存儲(chǔ)電容70的端部附近成為階梯形，因此能夠?qū)τ诖鎯?chǔ)電容70覆蓋性良好地形成第2層間絕緣膜42。假如下部電極71的平面形狀比電容電極300小，則存儲(chǔ)電容70的端部成為上部突出的外伸形。而且，當(dāng)形成層間絕緣膜時(shí)，下部電極71的端面附近由于隱藏在電容電極300中難以覆蓋，因此認(rèn)為在其附近發(fā)生空隙，有可能導(dǎo)致電光裝置的可靠性降低。
這樣在本實(shí)施形態(tài)中，通過利用由上部導(dǎo)電層300a與下部導(dǎo)電層71a的材質(zhì)產(chǎn)生的腐蝕速率差，能夠通過一并腐蝕形成電容電極300的平面形狀僅比下部電極71或者電介質(zhì)膜75稍小的存儲(chǔ)電容70。在該存儲(chǔ)電容70中，由于可靠地設(shè)置成電介質(zhì)膜75的端面中的電容電極300與下部電極71之間的距離是0.2μm～1μm的非常小的值，因此能夠不減小電容值，緩和電場(chǎng)集中，顯著地降低在這些兩個(gè)電極之間發(fā)生電短路的可能性。另外，能夠顯著地降低這些兩個(gè)電極接觸的可能性，防止存儲(chǔ)電容70的絕緣破壞。
另外，在這里，用于構(gòu)圖構(gòu)成存儲(chǔ)電容70的電容電極300以及下部電極71所需要的掩模可以是一個(gè)。即，使上部導(dǎo)電層300a與下部導(dǎo)電層71a的材質(zhì)不同，通過調(diào)整它們相互的腐蝕速率差，能夠用一次腐蝕把存儲(chǔ)電容70構(gòu)圖成電容電極300的端面比下部電極71的端面后退的形狀。從而，在使制造工序有效方面非常有利。假如增多掩模數(shù)，則增大抗蝕劑成膜的次數(shù)以及腐蝕的次數(shù)，顯著地增大制造成本，同時(shí)，由于對(duì)準(zhǔn)偏差等，制造成品率也降低。
進(jìn)而，由于一起進(jìn)行上部導(dǎo)電層300a，中間層75a以及下部導(dǎo)電層71a的腐蝕，因此在同一個(gè)腔室內(nèi)進(jìn)行全部構(gòu)圖工序，實(shí)現(xiàn)制造生產(chǎn)線上的過程縮短或者制造效率的提高。
從而，如果依據(jù)本實(shí)施形態(tài)，則能夠簡(jiǎn)單地形成可靠性高而且具有高電容值的存儲(chǔ)電容70。特別是，在該液晶裝置中，把存儲(chǔ)電容配置在各個(gè)像素的非開口區(qū)這樣被限制的區(qū)域內(nèi)，但是盡管如此，通過使用存儲(chǔ)電容70能夠提高電容值。另外，在把存儲(chǔ)電容70配置在非開口區(qū)內(nèi)的同時(shí)在層間絕緣膜41的整個(gè)表面區(qū)中沒有形成電介質(zhì)膜75，因此能夠不降低顯示品質(zhì)，在電介質(zhì)膜75中使用氮化膜。其結(jié)果，能夠構(gòu)筑可以進(jìn)行高質(zhì)量圖像顯示的液晶裝置。這樣，另外，通過這樣形成存儲(chǔ)電容，還能夠使制造成品率提高。
變形例這里，說明第1實(shí)施形態(tài)的變形例。在以下的變形例中，對(duì)于與第1實(shí)施形態(tài)相同的構(gòu)成要素標(biāo)注相同的符號(hào)并且適當(dāng)?shù)厥÷云湔f明。
變形例1在該變形例中、在存儲(chǔ)電容70的構(gòu)圖工序中，與腐蝕并行，進(jìn)行使掩模310后退的掩模后退工序，使得掩模310的平面形狀減小。更具體地講，通過氧等離子的清洗處理(所謂“O2清洗”)，使圖9所示的掩模310的輪廓遍布其周圍等距離地后退，做成掩模311。由此，掩模311的輪廓成為比上部導(dǎo)電層301a的輪廓后退。
另外，進(jìn)行掩模后退工序的定時(shí)可以任意，例如，可以在上部導(dǎo)電層300a～下部導(dǎo)電層71a中的每層的深度方向腐蝕結(jié)束以后進(jìn)行，或者在上部導(dǎo)電層300a的腐蝕過程中進(jìn)行。
在圖12(a)以及圖12(b)中，表示了在中間層75a的深度方向的腐蝕結(jié)束以后，而且在下部導(dǎo)電層71a的腐蝕之前，進(jìn)行了掩模后退工序的例子。圖中，掩模311是使掩模310的邊緣后退了的形狀。另外，在第1實(shí)施形態(tài)中，在該階段中是上部導(dǎo)電層300a已經(jīng)被構(gòu)圖成電容電極300的情況，而在本變形例中，通過上部導(dǎo)電層300a的構(gòu)圖，可以得到平面形狀遵從掩模310的上部導(dǎo)電層301a的輪廓。電介質(zhì)層75由于腐蝕速率低，因此形成為輪廓從上部導(dǎo)電層310a的輪廓越出。
這里，在圖12的掩模后退工序以后，如圖13所示，繼續(xù)進(jìn)行構(gòu)圖工序。在圖13的工序中，借助掩模311腐蝕上部導(dǎo)電層301a。同時(shí)在這里，借助電介質(zhì)膜75腐蝕下部導(dǎo)電層71a。
其結(jié)果，如圖13(a)以及圖13(b)所示，上部導(dǎo)電層301a構(gòu)圖成與掩模311相對(duì)應(yīng)的平面形狀，形成電容電極301。該電容電極301的端面比實(shí)施形態(tài)中的電容電極300進(jìn)一步后退，進(jìn)一步加大與下部電極71的端面的距離。
這樣，在本變形例中，由于用“O2清洗”進(jìn)行掩模后退工序，因此能夠比較容易而且均勻地同樣使掩模310后退。從而，能夠比較簡(jiǎn)單地制造電容電極301遍布其周圍從下部電極71均勻減小而構(gòu)成的存儲(chǔ)電容。
而且，由于通過調(diào)整掩模310的后退距離，能夠調(diào)整電容電極301的輪廓形狀，因此能夠使用一個(gè)掩模簡(jiǎn)單地形成具有比下部電極71稍小的輪廓差的電容電極301。即，能夠穩(wěn)定地提高電容電極301的構(gòu)圖精度，能夠比較容易地制造以高精度實(shí)現(xiàn)了0.2μm～1μm這樣微小輪廓差的存儲(chǔ)電容。
另外，如果與上部導(dǎo)電層301a的構(gòu)圖并行地進(jìn)行掩模310的后退，則能夠使制造工序的時(shí)間縮短并且簡(jiǎn)化該工序。例如，可以通過將O2清洗用的氧等離子混入腐蝕氣體，進(jìn)行這樣的處理。另外，作為其結(jié)果，能夠在電容電極301的端面形成錐形。這種情況下，第2層間絕緣膜42由于可作為存儲(chǔ)電容端面中的覆蓋性良好的絕緣膜覆蓋在存儲(chǔ)電容上，因此能夠抑制發(fā)生空隙等。
變形例2在第1實(shí)施形態(tài)中，通過一并腐蝕進(jìn)行存儲(chǔ)電容70的構(gòu)圖工序，而也可以僅改變中間層75a的腐蝕氣體種類。一般，中間層75a的腐蝕速率與導(dǎo)電層相比較，對(duì)于導(dǎo)電層用的(例如，在第1實(shí)施形態(tài)中多晶硅用的)腐蝕氣體低很多。因此，無(wú)論把中間層75a的膜厚如何地減薄，但是如果這部分中的腐蝕過程的進(jìn)行遲緩，則不是一并腐蝕，而使用中間層75a用的腐蝕氣體進(jìn)行腐蝕的方法反而更有效。另外，如果使用能夠?qū)攵喾N腐蝕氣體的腔室，則在這樣的情況下，也能夠用同一個(gè)裝置、同一個(gè)腔室進(jìn)行全部構(gòu)圖工序。
這時(shí)，在中間層75a的腐蝕中，例如可以使用CHF3，CF4，Ar的混合氣體。中間層75a對(duì)于該腐蝕氣體的腐蝕速率在氮化硅，氧化硅的各個(gè)情況下分別是200μm/min，480μm/min左右。反之，對(duì)于該腐蝕氣體的多晶硅的腐蝕速率由于低到40μm/min～60μm/min左右，因此能夠集中地腐蝕中間層75a，能夠形成端部形狀控制性良好的存儲(chǔ)電容70。
第2實(shí)施形態(tài)其次，說明本發(fā)明的第2實(shí)施形態(tài)。另外，在本實(shí)施形態(tài)中，主要說明與第1實(shí)施形態(tài)不同的部分，在相同的構(gòu)成要素上標(biāo)注相同的符號(hào)并且適當(dāng)?shù)厥÷云湔f明。
在本實(shí)施形態(tài)的電光裝置中，代替第1實(shí)施形態(tài)的存儲(chǔ)電容70，設(shè)置順序疊層了下部電極72，電介質(zhì)膜76以及電容電極302的存儲(chǔ)電容70A。其中，用與電容電極302、下部電極72的構(gòu)成材料相比較對(duì)于預(yù)定腐蝕劑的腐蝕速率低的材料構(gòu)成電介質(zhì)膜76。例如，用從導(dǎo)電性金屬，導(dǎo)電性的多晶硅，導(dǎo)電性的金屬硅化物等選擇出的同一組成的材料或者相互不同的材料構(gòu)成電容電極302和下部電極72，另一方面，用氮化硅或者氧化硅構(gòu)成電介質(zhì)膜76。
該存儲(chǔ)電容70A能夠如以下那樣形成。
首先，順序疊層下部導(dǎo)電層、中間層和上部導(dǎo)電層。各個(gè)層使用上述下部電極72、電介質(zhì)膜76和電容電極302的構(gòu)成材料成膜。接著，通過借助掩模312的一并腐蝕，把該疊層體一并腐蝕并構(gòu)圖。然后，剝離掩模312。
圖14(a)，(b)是放大地表示該腐蝕時(shí)的存儲(chǔ)電容70A的端部的與第1實(shí)施形態(tài)的圖10相對(duì)應(yīng)的部分結(jié)構(gòu)圖。在本實(shí)施形態(tài)中，例如，如圖14那樣進(jìn)行腐蝕。即，圖14(a)是上下部導(dǎo)電層的腐蝕速率對(duì)于中間層的腐蝕速率同等程度高的情況。這種情況下，由電介質(zhì)膜76隔開的電容電極302與下部電極72實(shí)際上與平面觀看時(shí)的輪廓的大小差相比是隔開，能夠可靠地防止電短路或者絕緣破壞。
另外，圖14(b)是上下導(dǎo)電層的腐蝕速率比中間層的腐蝕速率高，而且上部導(dǎo)電層比下部導(dǎo)電層的腐蝕速率高的情況。這種情況下，能夠形成為使得下部電極72的端面幾乎沒有從電介質(zhì)膜76的端面后退。
總之，以上的結(jié)果，如圖15所示，形成電容電極302的平面形狀比下部電極72及電介質(zhì)膜76小的存儲(chǔ)電容70A。
然而，從存儲(chǔ)電容70A的耐壓的觀點(diǎn)出發(fā)，電容電極302和下部電極72的某一方的端面從電介質(zhì)膜76后退是最低限度的必需條件，并不一定需要兩個(gè)端面都從電介質(zhì)膜76的端面后退。如圖14(a)那樣，如果下部電極72的平面形狀比電介質(zhì)膜76小，則存儲(chǔ)電容70A的端部成為外伸的形狀。因此，當(dāng)在存儲(chǔ)電容70A的正上方形成第2層間絕緣膜42時(shí)，難以覆蓋下部電極72的端面附近，認(rèn)為在該附近將發(fā)生空隙有可能導(dǎo)致器件的可靠性降低。因此，如圖14(b)那樣，下部電極72的平面形狀與電介質(zhì)膜76相比較最好幾乎沒有減小(即，下部導(dǎo)電層的端面幾乎沒有從中間層的端面后退)。
這樣在本實(shí)施形態(tài)中，通過利用上部導(dǎo)電層、下部導(dǎo)電層與中間層的材質(zhì)產(chǎn)生的腐蝕速率差，通過一并腐蝕能夠形成電容電極302以及下部電極72的平面形狀僅比電介質(zhì)膜76稍小的存儲(chǔ)電容70A。在該存儲(chǔ)電容70A中，雖然電介質(zhì)膜75端面中的電容電極300與下部電極72之間的距離很小但是能夠可靠地設(shè)置，因此能夠不減小電容值，緩和電場(chǎng)集中，顯著地減少在這些兩個(gè)電極之間產(chǎn)生電短路的可能性。另外，能夠顯著地減少這些兩個(gè)電極接觸的可能性，防止存儲(chǔ)電容70A的絕緣破壞。
另外，這里由于一并腐蝕構(gòu)成存儲(chǔ)電容70A的電容電極302、電介質(zhì)膜76以及下部電極72，因此可在同一個(gè)腔室內(nèi)進(jìn)行全部構(gòu)圖工序，可以實(shí)現(xiàn)制造生產(chǎn)線的過程縮短或者制造效率的提高。同時(shí)，由于這種情況下的腐蝕中所需要的掩?？梢允且粋€(gè)，因此能夠減小抗蝕劑成膜的次數(shù)以及腐蝕的次數(shù)，降低制造成本，阻止由對(duì)準(zhǔn)偏差等引起的制造成品率的下降。
從而，如果依據(jù)本實(shí)施形態(tài)，則能夠簡(jiǎn)單地形成可靠性高而且電容值高的存儲(chǔ)電容70A。特別是，在該液晶裝置中，存儲(chǔ)電容雖然配置在各個(gè)像素的非開口區(qū)這樣有限的區(qū)域內(nèi)，但是盡管如此，通過使用存儲(chǔ)電容70A也能夠提高電容值。另外，與把存儲(chǔ)電容70A配置在非開口區(qū)內(nèi)的同時(shí)，沒有在層間絕緣膜41的整個(gè)表面區(qū)域中形成電介質(zhì)膜75，因此能夠不降低顯示質(zhì)量，在電介質(zhì)膜75中使用氮化膜。其結(jié)果，能夠構(gòu)筑可以進(jìn)行高量圖像顯示的液晶裝置。另外，通過這樣形成存儲(chǔ)電容，還能夠提高制造成品率。
另外，在本實(shí)施形態(tài)中，也與上述第1實(shí)施形態(tài)的變形例中相同，能夠形成通過使掩模312后退，端面進(jìn)一步后退的或者在端面中具有錐形角的電容電極302。
電子設(shè)備其次，說明把以上詳細(xì)說明了的電光裝置適用在各種電子設(shè)備中的情況。
投影機(jī)首先，說明把該電光裝置的液晶裝置用作為光閥的投影機(jī)。圖16是示出投影機(jī)的結(jié)構(gòu)例的平面圖。如該圖所示，在投影機(jī)1100的內(nèi)部，設(shè)置由鹵素?zé)舻劝咨庠礃?gòu)成的燈單元1102。從該燈單元1102出射的投影光由配置在光導(dǎo)1104內(nèi)的4片反射鏡1106以及2片分色鏡1108分離為RGB的3原色，入射到作為與各原色相對(duì)應(yīng)的光閥的液晶裝置1110R，1110B以及1110G。液晶裝置1110R，1110B以及1110G的結(jié)構(gòu)與上述的電光裝置相同，分別用從圖像信號(hào)處理電路供給的R、G、B的原色信號(hào)驅(qū)動(dòng)。而且，由這些液晶裝置調(diào)制了的光從三個(gè)方向入射到分色棱鏡1112。在該分色棱鏡1112中，R以及B的光折射90度，另一方面G的光直行。從而，合成了各顏色圖像的結(jié)果，經(jīng)過投影透鏡1114，在屏幕等上投影彩色圖像。
可移動(dòng)型計(jì)算機(jī)這里，說明把該電光裝置的液晶裝置適用在可移動(dòng)型的個(gè)人計(jì)算機(jī)中的例子。圖17是示出該個(gè)人計(jì)算機(jī)的結(jié)構(gòu)的立體圖。圖中，計(jì)算機(jī)1200由具備鍵盤1202的主體部分1204和液晶顯示器單元1206構(gòu)成。該液晶顯示單元1206通過在前面敘述過的電光裝置中添加背照燈而構(gòu)成。
便攜電話機(jī)進(jìn)而，說明把該電光裝置的液晶裝置適用在便攜電話機(jī)中的例子。圖18是示出該便攜電話機(jī)的結(jié)構(gòu)的立體圖。圖中，便攜電話機(jī)1300具備多個(gè)操作按鈕1302和反射型液晶裝置1005。在該反射型的液晶裝置1005中根據(jù)需要在其正面設(shè)置前照燈。
該電光裝置的液晶裝置除去參照這些圖16～圖18說明的電子設(shè)備以外，還能夠使用在液晶電視機(jī)，便攜電話機(jī)，電子筆記本，文字處理器，取景器型或者監(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，觸摸屏，例如電子紙等電徙動(dòng)裝置，利用電子發(fā)射元件的顯示裝置(Field Emission Display場(chǎng)發(fā)射顯示器以及Surface-ConductionElectron-Emitter Display表面?zhèn)鲗?dǎo)電子發(fā)射式顯示器)等各種電子設(shè)備中。
另外，本發(fā)明的電光裝置用基板以及半導(dǎo)體裝置用基板具備了本發(fā)明的電容，能夠適用在上述液晶裝置以外的各種裝置及其部分中。另外，本發(fā)明的電光裝置只要具備了本發(fā)明的電光裝置用基板即可，則也包括具有以上說明的液晶裝置以外的結(jié)構(gòu)的液晶裝置或者有機(jī)EL裝置等。
本發(fā)明不限于上述的實(shí)施形態(tài)，在不違反從技術(shù)方案的范圍以及說明書整體讀取的本發(fā)明的宗旨或者思想的范圍內(nèi)能夠進(jìn)行適當(dāng)變更，伴隨這種變更的電光裝置用基板的制造方法以及電光裝置用基板，具備該基板的電光裝置以及電子設(shè)備，以及半導(dǎo)體裝置用基板的制造方法以及半導(dǎo)體裝置用基板也包括在本發(fā)明的技術(shù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種電光裝置用基板的制造方法，其中，該電光裝置用基板在基板之上具備電容，其特征在于包括在上述基板之上順序疊層成為上述電容的下部電極的下部導(dǎo)電層，成為上述電容的電介質(zhì)膜的中間層以及成為上述電容的上部電極的上部導(dǎo)電層，并且用與上述上部導(dǎo)電層的構(gòu)成材料相比較，對(duì)于預(yù)定種類的腐蝕劑的腐蝕速率低的材料形成上述下部導(dǎo)電層的層形成工序；在上述上部導(dǎo)電層上形成具有預(yù)定平面圖形的掩模的掩模形成工序；至少對(duì)于上述上部導(dǎo)電層以及上述下部導(dǎo)電層使用上述腐蝕劑，通過借助上述掩模的腐蝕，構(gòu)圖上述上部導(dǎo)電層、上述中間層以及上述下部導(dǎo)電層的構(gòu)圖工序；以及剝離上述掩模的剝離工序。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電光裝置用基板的制造方法，其特征在于上述構(gòu)圖工序中的腐蝕是上述上部導(dǎo)電層、上述中間層以及上述下部導(dǎo)電層的一并腐蝕。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電光裝置用基板的制造方法，其特征在于上述構(gòu)圖工序中的腐蝕在腐蝕上述中間層時(shí)，使用與上述腐蝕劑不同的腐蝕劑進(jìn)行。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電光裝置用基板的制造方法，其特征在于在上述構(gòu)圖工序中，還具備與上述腐蝕并行使上述掩模后退的掩模后退工序以使得上述掩模的平面形狀減小。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電光裝置用基板的制造方法，其特征在于上述掩模后退工序使上述基板上的上述掩模的輪廓遍及其周圍等距離地后退。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電光裝置用基板的制造方法，其特征在于上述上部導(dǎo)電層和上述下部導(dǎo)電層由相同組成的材料構(gòu)成。
7.一種電光裝置用基板的制造方法，其中，該電光裝置用基板在基板之上具備電容，其特征在于包括在上述基板之上順序疊層成為上述電容的下部電極的下部導(dǎo)電層，成為上述電容的電介質(zhì)膜的中間層以及成為上述電容的上部電極的上部導(dǎo)電層，并且用對(duì)于預(yù)定種類的腐蝕劑的腐蝕速率比上述下部導(dǎo)電層以及上述上部導(dǎo)電層的構(gòu)成材料低的材料形成上述中間層的層形成工序；在上述上部導(dǎo)電層上形成具有預(yù)定平面圖形的掩模的掩模形成工序；通過使用了借助上述掩模的上述腐蝕劑的腐蝕，一并構(gòu)圖上述上部導(dǎo)電層、上述中間層以及上述下部導(dǎo)電層的一并構(gòu)圖工序；以及剝離上述掩模的剝離工序。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電光裝置用基板的制造方法，其特征在于在上述層形成工序中，用對(duì)于預(yù)定種類的腐蝕劑的腐蝕速率比上述上部導(dǎo)電層的構(gòu)成材料低的材料形成上述下部導(dǎo)電層。
9.一種電光裝置用基板，該電光裝置用基板在基板之上具備電容，其特征在于在上述基板之上順序疊層上述下部電極、上述電介質(zhì)膜以及上述上部電極地形成上述電容，上述上部電極形成為平面地包含在上述電介質(zhì)膜中。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的電光裝置用基板，其特征在于上述上部電極的周邊部分從上述電介質(zhì)膜的周邊部分后退0.2μm-1μm范圍內(nèi)的長(zhǎng)度。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的電光裝置用基板，其特征在于上述上部電極由在成膜過程中添加了磷(P)的多晶硅構(gòu)成，上述下部電極由離子注入了磷(P)的多晶硅構(gòu)成。
12.一種電光裝置用基板，該電光裝置用基板在基板之上具備電容，其特征在于在上述基板之上設(shè)置從下方開始順序疊層的成為上述電容的下部電極的下部導(dǎo)電層，成為上述電容的電介質(zhì)膜的由對(duì)于預(yù)定種類的腐蝕劑的腐蝕速率比上述下部導(dǎo)電層的構(gòu)成材料低的材料形成的中間層，成為上述電容的上部電極的由對(duì)于上述腐蝕劑的腐蝕速率比上述下部導(dǎo)電層的構(gòu)成材料高的材料形成的上部導(dǎo)電層，通過上述腐蝕劑的腐蝕，一并構(gòu)圖形成上述下部導(dǎo)電層、上述中間層以及上述上部導(dǎo)電層。
13.一種電光裝置，其特征在于具備權(quán)利要求9中所述的電光裝置用基板。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的電光裝置，其特征在于還具備與上述下部電極連接的同時(shí)在上述基板上的圖像顯示區(qū)中排列的多個(gè)像素電極；在上述下部電極的下層側(cè)經(jīng)過層間絕緣膜形成的同時(shí)，其源或者漏經(jīng)過在上述層間絕緣膜上開口的接觸孔連接到上述下部電極的薄膜晶體管，上述電容配置在上述圖像顯示區(qū)中各個(gè)像素的非開口區(qū)內(nèi)。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的電光裝置，其特征在于上述電介質(zhì)膜包括氮化膜或者氮氧化膜。
16.一種電子設(shè)備，其特征在于具備權(quán)利要求13中所述的電光裝置。
全文摘要
本發(fā)明提供了電光裝置用基板的制造方法，通過具備在基板上順序疊層成為電容的下部電極的下部導(dǎo)電層，成為電容的電介質(zhì)膜的中間層以及成為電容的上部電極的上部導(dǎo)電層的同時(shí)，用與上部導(dǎo)電層的構(gòu)成材料相比較，對(duì)于預(yù)定種類的腐蝕劑的腐蝕速率低的材料形成下部導(dǎo)電層的層形成工序；上部導(dǎo)電層上形成具有預(yù)定平面圖形的掩模的掩模形成工序；至少對(duì)于上部導(dǎo)電層以及下部導(dǎo)電層使用上述腐蝕劑，通過借助上述掩模的腐蝕構(gòu)圖上部導(dǎo)電層、中間層以及下部導(dǎo)電層的構(gòu)圖工序；剝離掩模的剝離工序，能夠在基板上簡(jiǎn)單地制造可靠性高的電容。
文檔編號(hào)H01L31/036GK1609666SQ200410086540
公開日2005年4月27日 申請(qǐng)日期2004年10月21日 優(yōu)先權(quán)日2003年10月24日
發(fā)明者森肋稔 申請(qǐng)人:精工愛普生株式會(huì)社