(57)【要約】【課題】改善されたビアホール構造を有する有機電界発光表示装置を提供する。【解決手段】  本発明は，絶縁基板上に形成された半導体層と，基板上に形成され，半導体層の一部を露出させるコンタクトホールを備えた第１絶縁膜と，第１絶縁膜上に形成され，半導体層と連結されるソース／ドレーン電極と，第１絶縁膜上に形成され，ソース／ドレーン電極のうち，一方の電極の一部を露出させるビアホールを備えた第２絶縁膜と，第２絶縁膜上に形成され，１つの電極に連結される画素電極とを備える有機電界発光表示装置である。本発明によれば、ビアホール及びコンタクトホールが互いに重畳される構造で，コンタクトホールの開口径よりビアホールの開口径を大きく形成することにより，コンタクト不良及びコンタクト抵抗の上昇を防止できる。【選択図】図３
2006018225.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に形成された半導体層と，
基板上に形成され，前記半導体層の一部を露出させるコンタクトホールを備えた第１絶縁膜と，
前記第１絶縁膜上に形成され，前記半導体層と連結されるソース／ドレーン電極と，
前記第１絶縁膜上に形成され，前記ソース／ドレーン電極のうち，一方の電極の一部を露出させるビアホールを備えた第２絶縁膜と，
前記第２絶縁膜上に形成され，前記１つの電極に連結される画素電極とを備え，
前記コンタクトホールは，前記半導体層及びソース／ドレーン電極を電気的にコンタクトさせ，前記ビアホールは，前記ソース／ドレーン電極のうち，一方の電極及び画素電極を電気的にコンタクトさせ，
前記ビアホールは，前記コンタクトホールと重畳されて形成され，前記ビアホールの開口径は，前記コンタクトホールの開口径より大きいことを特徴とする平板表示装置。
【請求項２】
第２絶縁膜は，保護膜及び平坦化膜を含み，前記ビアホールは，保護膜及び平坦化膜にかけて形成されることを特徴とする請求項１に記載の平板表示装置。
【請求項３】
第２絶縁膜は，前記第１絶縁膜上に形成され，前記ソース／ドレーン電極のうち，一方の電極を露出させる第１開口部を備える保護膜と，
前記保護膜上に形成され，前記１つの電極を露出させる第２開口部を備える平坦化膜とを含み，
前記ビアホールは，前記第１及び第２開口部を含み，前記第１及び第２開口部は，前記コンタクトホールの開口径より大きい開口径を有することを特徴とする請求項１に記載の平板表示装置。
【請求項４】
第１及び第２開口部は，同一の開口径を有するか，または第１開口部の開口径が第２開口部の開口径より大きいことを特徴とする請求項３に記載の平板表示装置。
【請求項５】
第２絶縁膜は，前記第１絶縁膜上に形成され，前記ソース／ドレーン電極のうち，一方の電極を露出させる開口部を備える平坦化膜を含み，
前記ビアホールは，前記開口部を含み，前記開口部は，前記コンタクトホールの開口径より大きい開口径を有することを特徴とする請求項１に記載の平板表示装置。
【請求項６】
前記画素電極は，第２絶縁膜上に形成された反射膜と，
前記反射膜上に形成された透明導電膜とを含み，
前記反射膜は，前記ソース／ドレーン電極のうち，一方の電極を露出させる第３開口部を備え，前記透明導電膜は，前記ソース／ドレーン電極のうち，一方の電極と第３開口部を介して電気的にコンタクトされることを特徴とする請求項１に記載の平板表示装置。
【請求項７】
基板上に形成された半導体層と，
基板上に形成され，前記半導体層の一部を露出させるコンタクトホールを備えた第１絶縁膜と，
前記第１絶縁膜上に形成され，前記半導体層と連結されるソース／ドレーン電極と，
前記第１絶縁膜上に形成され，前記ソース／ドレーン電極のうち，一方の電極の一部を露出させるビアホールを備えた第２絶縁膜と，
前記第２絶縁膜上に形成され，前記１つの電極に連結される画素電極とを備え，
前記コンタクトホールは，前記半導体層及びソース／ドレーン電極を電気的にコンタクトさせ，前記ビアホールは，前記ソース／ドレーン電極のうち，一方の電極及び画素電極を電気的にコンタクトさせ，
前記画素電極は，前記１つの電極の一部分を露出させる第１開口部を備える金属膜を少なくとも備え，
前記ビアホールは，前記コンタクトホールと部分的に重畳されて形成され，前記ビアホールの開口径は，前記コンタクトホールの開口径より大きく，第１開口部は，前記コンタクトホール及びビアホールと重畳されるように形成されることを特徴とする平板表示装置。
【請求項８】
第２絶縁膜は，保護膜及び平坦化膜を含み，前記ビアホールは，保護膜及び平坦化膜にかけて形成されることを特徴とする請求項７に記載の平板表示装置。
【請求項９】
第２絶縁膜は，前記第１絶縁膜上に形成され，前記ソース／ドレーン電極のうち，一方の電極を露出させる第２開口部を備える保護膜と，
前記保護膜上に形成され，前記１つの電極を露出させる第３開口部を備える平坦化膜とを含み，
前記ビアホールは，前記第２及び第３開口部を含み，前記第２及び第３開口部は，前記コンタクトホールより大きい開口径を有することを特徴とする請求項７に記載の平板表示装置。
【請求項１０】
第２及び第３開口部は，同一の開口径を有するか，または第２開口部が第３開口部より大きいことを特徴とする請求項９に記載の平板表示装置。
【請求項１１】
前記画素電極は，第２絶縁膜上に形成された反射膜と，
前記反射膜上に形成された透明導電膜とを含み，
前記反射膜は，前記ソース／ドレーン電極のうち，一方の電極を露出させる第１開口部を備え，前記透明導電膜は，前記ソース／ドレーン電極のうち，一方の電極と第１開口部を介して電気的にコンタクトされることを特徴とする請求項７に記載の平板表示装置。
【請求項１２】
基板上に形成された第１導電膜と，
基板上に形成され，前記第１導電膜の一部分を露出させる第１開口部を備える第１絶縁膜と，
前記第１絶縁膜上に形成され，前記第１導電膜と電気的にコンタクトされる第２導電膜と，
基板上に形成され，前記第２導電膜の一部分を露出させる第２開口部を備えた第２絶縁膜と，
前記第２絶縁膜上に形成され，前記第２導電膜の一部分を露出させる第３開口部を備える金属膜を少なくとも含み，前記第２導電膜と電気的にコンタクトされる第３導電膜とを備え，
第１開口部は，前記第１及び第２導電膜を電気的にコンタクトさせるためのものであり，第２開口部は，第２及び第３導電膜を電気的にコンタクトさせるためのものであり，
第１及び第２開口部は，重畳されるように形成され，前記第１開口部の開口径より第２開口部の開口径が大きいように形成されることを特徴とする平板表示装置。
【請求項１３】
第１絶縁膜は，層間絶縁膜を含み，第２絶縁膜は，保護膜及び平坦化膜を含むことを特徴とする請求項１２に記載の平板表示装置。
【請求項１４】
前記第２開口部は，第１開口部と部分的に重畳され，第３開口部は，第１及び第２開口部と重畳されて第２導電膜の一部分を露出させることを特徴とする請求項１２に記載の平板表示装置。
【請求項１５】
第１開口部は，コンタクトホールであり，第２開口部は，ビアホールであることを特徴とする請求項１２に記載の平板表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は自発光型平板表示装置に係り，さらに具体的にはコンタクトホール及びビアホールが重畳される構造で，コンタクトホールよりビアホールを大きく形成し，工程安定性と素子の信頼性とを向上させることができる有機電界発光表示装置（ＯＬＥＤ：Ｏｒｇａｎｉｃ Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｓｐｌａｙ）に関する。
【背景技術】
【０００２】
平板表示装置であるＯＬＥＤは，解像度が高まるにつれてセルサイズが小さくなり，これによりスイッチング素子である薄膜トランジスタのソース／ドレーン電極とソース／ドレーン領域とを連結するためのコンタクトホールと，薄膜トランジスタのソース／ドレーン電極と有機電界発光素子（ＥＬ）のアノード電極，すなわち下部電極との連結のためのビアホールの開口径が小さくなった。
【０００３】
ビアホールの開口径が小さくなれば，下部電極のパターニング時にパターン不良が発生し，素子の信頼性が低下する。これは，ビアホール及びコンタクトホールが互いに重畳されて形成される構造では，コンタクトホールの形成による段差により，下部電極のパターン不良が発生する確率がさらに高まるようになる。
【０００４】
図１は，従来のＯＬＥＤの断面構造を図示したものである。
【０００５】
図１を参照すれば，絶縁基板１００上にバッファ層１０５が形成され，バッファ層１０５上にソース／ドレーン領域１１１，１１５を備えた半導体層１１０が形成される。半導体層１１０のチャンネル領域１１７に対応するゲート絶縁膜１２０上に，ゲート電極１２５が形成され，層間絶縁膜１３０上に，コンタクトホール１３１，１３５を介してソース／ドレーン領域１１１，１１５と電気的にコンタクトされるソース／ドレーン電極１４１，１４５が形成される。
【０００６】
層間絶縁膜１３０上に，保護膜１５０と平坦化膜１６０とが順次形成される。上記保護膜１５０は，上記ソース／ドレーン電極１４１，１４５のうち，ドレーン電極１４５の一部分を露出させる第１開口部１５５を備え，上記平坦化膜１６０は，上記ドレーン電極１４５の一部分を露出させる第２開口部１６５を備える。
【０００７】
平坦化膜１６０上に，ビアホール１６７を介して上記ドレーン電極１４５と電気的にコンタクトされる下部電極１７０が形成される。上記下部電極１７０は，画素電極であり，金属物質からなる反射膜１７１と透明導電膜１７５とを含む。上記反射膜１７１は，上記ドレーン電極１４５の一部分を露出させる第３開口部１７７を備える。
【０００８】
上記平坦化膜１６０上に，画素分離膜１８０が形成される。上記画素分離膜１８０は，上記下部電極１７０の一部分を露出させる第４開口１８５を備える。第４開口１８５内の下部電極１７０上に，発光層を備える有機膜層１９０が形成され，基板上にカソード電極である上部電極１９５が形成される。
【０００９】
図２Ａは，図１に図示されたＯＬＥＤにおいて，コンタクトホール及びビアホールに対応する部分の断面図であり，図２Ｂは，図１に図示されたＯＬＥＤにおいて，コンタクトホール及びビアホールの平面図を図示したものである。図２Ａは，図２ＢのＩＩＡ−ＩＩＡによる断面図である。
【００１０】
図２Ａ及び図２Ｂを参照すれば，従来のＯＬＥＤは，コンタクトホール１３５とビアホール１６７とが円形構造を有し，コンタクトホール１３５がビアホール１６７と完全に重畳された構造を有する。コンタクトホール１３５は，ドレーン電極１４５との連結のために半導体層１１０のドレーン領域１１５を露出させるためのものであり，ゲート絶縁膜１２０と層間絶縁膜１３０とに形成されて開口径ｄ１１を有する。ビアホール１６７は，下部電極１７０との連結のためにドレーン電極１４５を露出させるためのものであり，保護膜１５０に形成されて開口径ｄ１２を有する第１開口部１５５と，平坦化膜１６０に形成されて開口径ｄ１３を有する第２開口部１６５とを備える。
【００１１】
このとき，コンタクトホール１３５の開口径とは，ドレーン領域１１５のうち，上記コンタクトホール１３５により露出される部分の断面長さｄ１１を意味し，第１開口部１５５の開口径とは，ドレーン電極１４５のうち，第１開口部１５５により露出される部分の断面長さｄ１２を意味し，第２開口部１６５の開口径とは，ドレーン電極１４５のうち，第２開口部１６５により露出される部分の断面長さｄ１３を意味する。また，ビアホール１６７の開口径は，ドレーン電極１４５のうち，ビアホール１６７により露出される部分の断面長さを意味する。従って，第２開口部１６５の開口径ｄ１３が第１開口部１５５の開口径ｄ１２より小さな値を有するように形成され，保護膜１５０が平坦化膜１６０により完全に覆われるので，ビアホール１６７の開口径は，第２開口部１６５の開口径ｄ１３により決定される。
【００１２】
従来の前面発光型ＯＬＥＤでは，アノード電極の下部電極１７０がＡｌＮｄのような反射膜１７１と透明導電膜１７５と積層構造を有する。しかし，下部電極として，ＡｌＮｄのようなＡｌ合金膜を使用する場合には，ドレーン電極１４５と下部電極１７０との間の界面に，Ａｌ２Ｏ３のような酸化膜が形成されるために，コンタクト抵抗の上昇を招く。
このようなコンタクト抵抗の上昇問題を解決するために，ビアホール１６７内では，透明導電膜１７５とドレーン電極１４５とが電気的にコンタクトされるように反射膜１７１をパターニングする。すなわち，反射膜１７１を基板上に蒸着し，反射膜１７１上にフォトレジスト膜（図示せず）を塗布した後で，フォトリソグラフィ工程を行ってフォトレジスト膜をパターニングする。このとき，上記ビアホール１６７に対応する部分のフォトレジスト膜も除去されるようにパターニングする。次に，パターニングされたフォトレジスト膜を利用し，ビアホール１６７内のドレーン電極１４５を露出させる第３開口部１７７を備えるように反射膜１７１をパターニングする。
【００１３】
このように，下部電極１７０のうち，ドレーン電極１４５とコンタクトされる部分での反射膜を除去することにより，コンタクト抵抗問題を解決できた。しかし，コンタクトホール及びビアホールが重畳され，下部電極の下部に平坦化膜が形成される前面発光構造で，ビアホールの開口径がコンタクトホールの開口径より小さく形成される場合に，平坦化膜１６０にビアホール１６７が形成されるので，ビアホールが深くなり，またビアホール１６７の半径は，だんだんと小さくなって縦横比が大きくなることにより，フォトレジスト膜のパターニング時にビアホール内のフォトレジスト膜が完全に露光されない現象が生じる可能性がある。
【００１４】
かかる場合には，パターニング工程後にもビアホール１６７内にフォトレジスト膜が残存するようになり，後続の反射膜パターニング工程でビアホール１６７内に残っているフォトレジスト膜によって反射膜１７１がビアホール１６７内で除去されず，下部電極のパターン不良を招くという問題点があった。また，ビアホールの開口径が小さい場合，コンタクト不良及びコンタクト抵抗の上昇を招くという問題点があった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
本発明の目的は，コンタクトホール及びビアホールが重畳される構造で，ビアホールの開口径をコンタクトホールの開口径より大きく形成して下部電極のパターン不良を防止し，工程安定性と素子の信頼性とを向上させることができるＯＬＥＤを提供するところにある。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上記目的を達成するために，本発明の平板表示装置は，基板上に形成された半導体層と，基板上に形成され，上記半導体層の一部を露出させるコンタクトホールを備えた第１絶縁膜と，上記第１絶縁膜上に形成され，上記半導体層と連結されるソース／ドレーン電極と，上記第１絶縁膜上に形成され，上記ソース／ドレーン電極のうち，一方の電極の一部を露出させるビアホールを備えた第２絶縁膜と，上記第２絶縁膜上に形成され，上記１つの電極に連結される画素電極とを備える。
【００１７】
上記コンタクトホールは，上記半導体層及びソース／ドレーン電極を電気的にコンタクトさせ，上記ビアホールは，上記ソース／ドレーン電極のうち，一方の電極及び画素電極を電気的にコンタクトさせる。上記ビアホールは，上記コンタクトホールと重畳されて形成され，上記ビアホールの開口径は，上記コンタクトホールの開口径より大きく形成される。
【００１８】
第２絶縁膜は，保護膜及び平坦化膜を含み，上記ビアホールは，保護膜及び平坦化膜にかけて形成される。または第２絶縁膜は，平坦化膜を含み，上記ビアホールは，平坦化膜に形成された開口部を備える。さらに，第２絶縁膜は，上記第１絶縁膜上に形成され，上記ソース／ドレーン電極のうち，一方の電極を露出させる第１開口部を備える保護膜と，上記保護膜上に形成され，上記１つの電極を露出させる第２開口部を備える平坦化膜とを含み，上記ビアホールは，上記第１及び第２開口部を含み，上記第１及び第２開口部は，上記コンタクトホールの開口径より大きい開口径を有する。第１及び第２開口部は，同一の開口径を有するか，または第１開口部の開口径が第２開口部の開口径より大きい。
【００１９】
上記画素電極は，第２絶縁膜上に形成された反射膜と，上記反射膜上に形成された透明導電膜とを含む。上記反射膜は，上記ソース／ドレーン電極のうち，一方の電極を露出させる第３開口部を備え，上記透明導電膜は，上記ソース／ドレーン電極のうち，一方の電極と第３開口部を介して電気的にコンタクトされる。
【００２０】
また，本発明のＯＬＥＤは，基板上に形成された半導体層と，基板上に形成され，上記半導体層の一部を露出させるコンタクトホールを備えた第１絶縁膜と，上記第１絶縁膜上に形成され，上記半導体層と連結されるソース／ドレーン電極と，上記第１絶縁膜上に形成され，上記ソース／ドレーン電極のうち，一方の電極の一部を露出させるビアホールを備えた第２絶縁膜と，上記第２絶縁膜上に形成され，上記１つの電極に連結され，上記１つの電極の一部分を露出させる第１開口部を備える金属膜を少なくとも備える画素電極とを備える。
【００２１】
上記コンタクトホールは，上記半導体層及びソース／ドレーン電極を電気的にコンタクトさせ，上記ビアホールは，上記ソース／ドレーン電極のうち，一方の電極及び画素電極を電気的にコンタクトさせる。上記ビアホールは，上記コンタクトホールと部分的に重畳されて形成され，上記ビアホールの開口径は，上記コンタクトホールの開口径より大きく，第１開口部は，上記コンタクトホール及びビアホールと重畳されるように形成される。
【００２２】
また，本発明のＯＬＥＤは，基板上に形成された第１導電膜と，基板上に形成され，上記第１導電膜の一部分を露出させる第１開口部を備える第１絶縁膜と，上記第１絶縁膜上に形成され，上記第１導電膜と電気的にコンタクトされる第２導電膜と，基板上に形成され，上記第２導電膜の一部分を露出させる第２開口部を備えた第２絶縁膜と，上記第２絶縁膜上に形成され，上記第２導電膜の一部分を露出させる第３開口部を備える金属膜を少なくとも含み，上記第２導電膜と電気的にコンタクトされる第３導電膜とを備える。
【００２３】
第１開口部は，第１及び第２導電膜を電気的にコンタクトさせるためのものであり，第２開口部は，第２及び第３導電膜を電気的にコンタクトさせるためのものである。第１及び第２開口部は，重畳されるように形成され，上記第１開口部の開口径より第２開口部の開口径が大きいように形成される。
【００２４】
第１絶縁膜は，層間絶縁膜を含み，第２絶縁膜は，保護膜及び平坦化膜を含む。上記第２開口部は，第１開口部と部分的に重畳され，第３開口部は，第１及び第２開口部と重畳されて第２導電膜の一部分を露出させる。第１開口部は，コンタクトホールであり，第２開口部は，ビアホールである。
【発明の効果】
【００２５】
本発明のＯＬＥＤは，ビアホール及びコンタクトホールが互いに重畳される構造で，コンタクトホールの開口径よりビアホールの開口径を大きく形成することにより，コンタクト不良及びコンタクト抵抗の上昇を防止できる。また，下部電極のパターニング工程時に工程安定性を確保して下部電極のパターン不良を防止できて，これにより素子の信頼性を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下，本発明の好適な実施形態について添付図面を参照して説明すれば，次の通りである。なお，以下の説明において，実質的に同一の機能構成を有する要素については，同一の符号を付して重複説明を省略する。
【００２７】
図３は，本発明の一実施形態によるＯＬＥＤの断面構造を図示したものである。
【００２８】
図３を参照すれば，絶縁基板２００上にバッファ層２０５を形成した後，バッファ層２０５上にポリシリコン膜などからなる半導体層２１０を形成する。上記バッファ層２０５は，基板内の不純物などが半導体層２１０に侵入することを防止するためのものであり，酸化膜及び窒化膜から選択される一種以上の膜より構成される。
【００２９】
半導体層２１０とバッファ層２０５上に，ゲート絶縁膜２２０を蒸着し，ゲート絶縁膜２２０上にゲート電極物質を蒸着した後でパターニングし，上記半導体層２１０上部のゲート絶縁膜２２０上にゲート電極２２５を形成する。次に，ｎ型またはｐ型の不純物，例えばｐ型不純物を半導体層２１０に注入し，ソース／ドレーン領域２１１，２１５を形成する。上記ソース／ドレーン領域２１１，２１５間の不純物がドーピングされていない領域は，薄膜トランジスタのチャンネル領域２１７として作用する。
【００３０】
半導体層２１０とゲート絶縁膜２２０上に，層間絶縁膜２３０を蒸着した後で，上記層間絶縁膜２３０とゲート絶縁膜２２０とをエッチングし，上記半導体層２１０のソース／ドレーン領域２１１，２１５を露出させるコンタクトホール２３１，２３５を形成する。上記コンタクトホール２３１，２３５を含んだ層間絶縁膜２３０上に，ＭｏＷのようなソース／ドレーン電極物質を蒸着した後でパターニングし，ソース／ドレーン電極２４１，２４５を形成する。上記ソース／ドレーン電極２４１，２４５は，コンタクトホール２３１，２３５を介してそれぞれソース／ドレーン領域２１１，２１５と電気的にコンタクトされる。
【００３１】
層間絶縁膜２３０とソース／ドレーン電極２４１，２４５上に保護膜２５０を蒸着した後でパターニングし，上記ソース／ドレーン電極２４１，２４５のうち，一つ，例えばドレーン電極２４５の一部分を露出させる第１開口部２５５を形成する。上記保護膜２５０は，窒化膜及び酸化膜のような無機絶縁膜を使用する。上記第１開口部２５５を含んだ保護膜２５０上に，平坦化膜２６０としてＢＣＢ（ＢｅｎｚｏＣｙｃｌｏＢｕｔｅｎｅ）のような有機絶縁膜を蒸着した後でパターニングし，上記ドレーン電極２４５の一部分を露出させる第２開口部２６５を形成する。
【００３２】
ビアホール２６７を含んだ平坦化膜２６０上に，ＡｌＮｄのような反射膜２７１を蒸着した後でパターニングし，ビアホール２６７内の上記ドレーン電極２４５の一部分を露出させる第３開口部２７７を備えた反射膜２７１を形成する。反射膜２７１と平坦化膜２６０上に，ＩＴＯのような透明導電膜２７５を蒸着した後でパターニングし，下部電極２７０を形成する。上記下部電極２７０は，反射膜２７１と透明導電膜２７５とを備え，反射膜２７１に形成された第３開口部２７７により，透明導電膜２７５がビアホール２６７を介してドレーン電極２４５と電気的にコンタクトされる。
【００３３】
下部電極２７０と平坦化膜２６０上に，上記下部電極２７０の一部分を露出させる第４開口２８５を備えた画素分離膜２８０を形成する。上記第４開口２８５内の下部電極２７０と平坦化膜２８０上に，発光層を少なくとも備える有機膜層２９０を形成し，基板上にカソード電極である上部電極２９５を形成する。
【００３４】
図４Ａは，図３に図示された本発明のＯＬＥＤにおいて，コンタクトホール及びビアホールに対応する部分の断面図であり，図４Ｂは，図３に図示された本発明のＯＬＥＤにおいて，コンタクトホール及びビアホールの平面構造を図示したものである。図４Ａは，図４ＢのＩＶＡ−ＩＶＡによる断面図である。
【００３５】
図４Ａ及び図４Ｂを参照すれば，本発明の一実施形態によるＯＬＥＤは，コンタクトホール２３５及びビアホール２６７はいずれも円形構造を有し，コンタクトホール２３５がビアホール２６７に完全に重畳された構造を有する。コンタクトホール２３５は，ドレーン電極２４５と半導体層２１０のドレーン領域２１５とを電気的にコンタクトさせるためのものであり，開口径ｄ２１を有する。また，ビアホール２６７は，下部電極２７０とドレーン電極２４５とを電気的にコンタクトさせるためのものであり，保護膜２５０に形成されて開口径ｄ２２を有する第１開口部２５５と，平坦化膜２６０に形成されて開口径ｄ２３を有する第２開口部２６５とを備える。
【００３６】
ここで，コンタクトホール２３５の開口径とは，ドレーン領域２１５のうち，上記コンタクトホール２３５により露出される部分の断面長さｄ２１を意味し，第１開口部２５５の開口径とは，ドレーン電極２４５のうち，第１開口部２５５により露出される部分の断面長さｄ２２を意味し，第２開口部２６５の開口径とは，ドレーン電極２４５のうち，第２開口部２６５により露出される部分の断面長さｄ２３を意味する。
【００３７】
また，ビアホール２６７の開口径は，ドレーン電極２４５のうち，ビアホール２６７により露出される部分の断面長さを意味する。このとき，第２開口部２６５の開口径ｄ２３が第１開口部２５５の開口径ｄ２２より小さな値を有するように形成され，保護膜２５０が平坦化膜２６０により完全に覆われるので，ビアホール２６７の開口径は，第２開口部ｄ２３の開口径により決定される。
【００３８】
図４Ａ及び図４Ｂを参照すれば，コンタクトホール２３５の開口径ｄ２１より第２開口部２６５の開口径ｄ２３が大きく，第２開口部２６５の開口径ｄ２３より第１開口部２５５の開口径ｄ２２が大きいように形成され，上記コンタクトホール２５５よりビアホール２６７の開口径がより大きい値を有するように形成される。
【００３９】
また，ビアホール２６７がコンタクトホール２３５の開口径より大きく形成され，下部電極２７０がビアホール２６７の浅い部分，すなわち層間絶縁膜２３０に対応する部分でドレーン電極２４５とコンタクトされる。従って，下部電極２７０の反射膜２７１のパターニング工程時に，工程安定性が確保することができるだけではなく，ビアホールのコンタクト不良を防止してコンタクト抵抗の上昇を防止できる。
【００４０】
図５Ａは，本発明の他の実施形態によるＯＬＥＤの断面図を図示したものであり，図５Ｂは，本発明の他の実施形態によるＯＬＥＤの平面構造を図示したものである。図５Ａは，図５ＢのＶＡ−ＶＡ線による断面構造である。
【００４１】
本発明の他の実施形態によるＯＬＥＤの構造は，図３の一実施形態によるＯＬＥＤの構造と同一である。ただし，上記一実施形態では，コンタクトホール及びビアホールが完全に重畳される構造を有する一方，該他の実施形態では，ビアホールがコンタクトホールと一部分だけ重畳される構造について例示したものである。従って，他の実施形態では，ビアホール及びコンタクトホールの構造に限定して説明する。
【００４２】
図５Ａ及び図５Ｂを参照すれば，ゲート絶縁膜２２０及び層間絶縁膜２３０に半導体層２１０のドレーン領域２１５を露出させるｄ３１の開口径を有するコンタクトホール２３５が形成される。ビアホール２６７は，保護膜２５０に形成され，上記ドレーン電極２４５の一部分を露出させるｄ３２の開口径を有する第１開口部２５５と上記ドレーン電極２４５の一部分を露出させるｄ３３の開口径を有する第２開口部２６５とを備える。
【００４３】
上記第１開口部２５５は，コンタクトホール２３５の開口径ｄ３１より大きい開口径ｄ３２を有してコンタクトホール２３５とは部分的に重畳され，第２開口部２６５は，コンタクトホール２３５の開口径ｄ３１より大きくて第１開口部２６５の開口径ｄ３２よりは小さな開口径ｄ３３を有し，上記コンタクトホール２３５とは部分的に重畳されるように形成される。
【００４４】
図６Ａは，本発明のさらに他の実施形態によるＯＬＥＤにおいて，コンタクトホール及びビアホールに対応する部分の断面図であり，図６Ｂは，本発明のさらに他のＯＬＥＤにおいて，コンタクトホール及びビアホールの平面構造を図示したものである。図６Ａは，図６ＢのＶＩＡ−ＶＩＡによる断面図である。
【００４５】
本発明のさらに他の実施形態によるＯＬＥＤの構造は，図３の一実施形態によるＯＬＥＤの構造と同一である。ただし，上記一実施形態ではソース／ドレーン電極と画素電極との間に無機絶縁膜の保護膜と有機絶縁膜の平坦化膜とが積層される構造を有する一方，該さらに他の実施形態では，ソース／ドレーン電極と画素電極との間に平坦化膜だけ存在する構造について例示したものである。従って，該さらに他の実施形態ではビアホール及びコンタクトホールの構造に限定して説明する。
【００４６】
図６Ａ及び図６Ｂを参照すれば，本発明のさらに他の実施形態によるＯＬＥＤは，コンタクトホール２３５及びビアホール２６７は，いずれも円形構造を有し，コンタクトホール２３５がビアホール２６７に完全に重畳された構造を有する。コンタクトホール２３５は，ドレーン電極２４５と半導体層２１０のドレーン領域２１５とを電気的にコンタクトさせるためのものであり，開口径ｄ４１を有する。また，ビアホール２６７は，下部電極２７０とドレーン電極２４５とを電気的にコンタクトさせるためのものであり，平坦化膜２６０に形成されて開口径ｄ４３を有する開口部２６５を備える。
【００４７】
上記ビアホール２６７は，上記コンタクトホール２３５の開口径ｄ４１より大きい開口径ｄ４３を有する開口部２６５を備える。従って，ビアホール２６７がコンタクトホール２３５より大きく形成され，下部電極２７０がビアホール２６７の浅い部分，すなわち層間絶縁膜２３０に対応する部分でドレーン電極２４５とコンタクトされる。
【００４８】
図６Ａ及び図６Ｂに図示されたさらに他の実施形態によるＯＬＥＤは，図５Ａ及び図５Ｂに図示されたように，コンタクトホール及びビアホールが部分的に重畳される構造にも適用可能である。
【００４９】
本発明の実施形態では，下部電極２７０の反射膜２７１に形成される第３開口部２７７がコンタクトホール２３５と重畳または部分的に重畳されることが可能であり，第３開口部２７７の開口径は，コンタクトホールの開口径と関係なく形成できる。このとき，第３開口部２７７は，上記コンタクトホール及びビアホールと重畳されるように形成されることが望ましい。
【００５０】
本発明の実施形態では，保護膜を蒸着してパターニングして第１開口部を形成した後で，平坦化膜を蒸着してパターニングして第２開口部を形成し，二回のエッチング工程でそれぞれの開口径を有する第１及び第２開口部を備えるビアホールを形成することについて説明したが，二回のエッチング工程により同じ開口径を有する第１及び第２開口部を備えるビアホールを形成する場合，そして保護膜及び平坦化膜を順次蒸着した後で同時に一度のエッチング工程でパターニングして単一の開口部を備えるビアホールを形成する場合にもいずれも適用可能である。
【００５１】
本発明の実施形態では，ビアホール及びコンタクトホールが重畳されて下部電極がビアホールと重畳される開口部を有する場合に適用したが，他の実施形態として，複層の導電膜を備えて導電膜を連結するための開口部が互いに重畳され，導電膜間に平坦化膜が形成され，平坦化膜上に形成される導電膜をパターニングする場合にも適用可能である。
【００５２】
また，本発明の実施形態では，ビアホール及びコンタクトホールが円形構造を有する場合について説明したが，ビアホール及びコンタクトホールの構造に関係なくしてコンタクトホール及びビアホールが重畳され，ビアホールにより上記ソース／ドレーン電極のうち，一つが露出される構造でビアホールの開口径をコンタクトホールの開口径より大きく形成してパターン不良を防止しようとする構造にもいずれも適用可能である。
【００５３】
上記では，本発明の望ましい実施形態を参照して説明したが，当技術分野で当業者であれば，特許請求の範囲に記載された本発明の思想及び領域を外れない範囲内で本発明を多様に修正及び変更させることが可能であり，それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【産業上の利用可能性】
【００５４】
本発明は，薄膜トランジスタを利用するアクティブマトリックスＯＬＥＤにおいて，ビアホールをコンタクトホールより大きく形成して工程安定性及び信頼性を向上させることができ，例えば平板表示装置関連の技術分野で効果的に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】従来のＯＬＥＤの断面図である。
【図２Ａ】従来のＯＬＥＤにおいて，コンタクトホール及びビアホールに対応する部分の断面図である。
【図２Ｂ】従来のＯＬＥＤにおいて，コンタクトホール及びビアホールの平面図である。
【図３】本発明の一実施形態によるＯＬＥＤの断面図である。
【図４Ａ】図３に図示されたＯＬＥＤにおいて，コンタクトホール及びビアホールに対応する部分の断面図である。
【図４Ｂ】図３に図示されたＯＬＥＤにおいて，コンタクトホール及びビアホールの平面図である。
【図５Ａ】本発明の他の実施にによるＯＬＥＤにおいて，コンタクトホール及びビアホールに対応する部分の断面図である。
【図５Ｂ】本発明の他の実施形態によるＯＬＥＤにおいて，コンタクトホール及びビアホールの平面図である。
【図６Ａ】本発明のさらに他の実施形態によるＯＬＥＤにおいて，コンタクトホール及びビアホールに対応する部分の断面図である。
【図６Ｂ】本発明のさらに他の実施形態によるＯＬＥＤにおいて，コンタクトホール及びビアホールの平面図である。
【符号の説明】
【００５６】
２００    絶縁基板
２０５    バッファ
２１０    半導体層
２１１，２１５    ソース／ドレーン領域
２１７    チャンネル領域
２２０    絶縁膜
２２５    ゲート電極
２３０    層間絶縁膜
２３１，２３５    コンタクトホール
２４１，２４５    ソース／ドレーン電極
２５０    保護膜
２５５    第１開口部
２６０    平坦化膜
２６５    第２開口部
２６７    ビアホール
２７０    下部電極
２７１    反射膜
２７５    透明導電膜
２７７    第３開口部
２８０    下部分離膜
２８５    第４開口部
２９０    有機膜層
２９５    上部電極
【図１】
2006018225.tif 000003
【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
2006018225.tif 000005
【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５Ａ】
2006018225.tif 000009
【図５Ｂ】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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