(57)【要約】【課題】有機絶縁膜にコンタクトホールを形成して導電層と電極層とを接続させる半導体装置において、有機絶縁膜に起因する品質または性能の低下が生じにくい半導体装置を得る。【解決手段】導電層２，５と、導電層２，５の上に設けられる有機絶縁膜２０と、有機絶縁膜２０の上に設けられる第１の電極層２１と、導電層２，５上の有機絶縁膜２０及び第１の電極層２１を貫通して形成されるコンタクトホール２３，２４と、第１の電極層２１の上に設けられ、かつコンタクトホール２３，２４を通り、導電層２，５と接続するように設けられる第２の電極層２２とを備えることを特徴としている。【選択図】図１
2008300473.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
導電層と、
前記導電層の上に設けられる有機絶縁膜と、
前記有機絶縁膜の上に設けられる第１の電極層と、
前記導電層上の前記有機絶縁膜及び前記第１の電極層を貫通して形成されるコンタクトホールと、
前記第１の電極層の上に設けられ、かつ前記コンタクトホールを通り、前記導電層と接続するように設けられる第２の電極層とを備えることを特徴とする半導体装置。
【請求項２】
前記有機絶縁膜が、有機重合体膜であることを特徴とする請求項１に記載の半導体装置。
【請求項３】
前記有機絶縁膜が、ポリパラキシリレン系高分子から形成されることを特徴とする請求項２に記載の半導体装置。
【請求項４】
前記薄膜トランジスタをさらに備え、前記薄膜トランジスタのドレイン電極またはソース電極として、前記第１の電極層及び前記第２の電極層の少なくとも一方が用いられることにより、前記ドレイン電極または前記ソース電極が、前記導電層に接続されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の半導体装置。
【請求項５】
前記薄膜トランジスタとしてのスイッチング用薄膜トランジスタ及び駆動用薄膜トランジスタと、前記駆動用薄膜トランジスタからの駆動信号により駆動される画素表示部とを備え、
前記スイッチング用薄膜トランジスタのゲート電極に与えられる走査線からの走査信号に応じて前記スイッチング用薄膜トランジスタが、信号線からの画素信号を前記駆動用薄膜トランジスタのゲート電極に与え、前記駆動用薄膜トランジスタが、前記画素信号に応じて、電源線からの電圧を前記駆動信号として、前記画素表示部に与える半導体装置であって、
前記スイッチング用薄膜トランジスタのドレイン電極またはソース電極が、前記導電層としての前記信号線に接続されており、前記駆動用薄膜トランジスタのドレイン電極またはソース電極が、前記導電層としての前記電源線に接続されていることを特徴とする請求項４に記載の半導体装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項に記載の半導体装置を製造する方法であって、前記導電層の上に前記有機絶縁膜を形成する工程と、
前記有機絶縁膜の上に、前記第１の電極層を形成する工程と、
前記導電層上の前記有機絶縁膜及び前記第１の電極層に前記コンタクトホールを形成する工程と、
前記コンタクトホール内及び前記第１の電極層の上に、前記第２の電極層を形成する工程とを備えるることを特徴とする半導体装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機絶縁膜にコンタクトホールが形成される半導体装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、従来の無機系材料に代えて、有機材料を活性層に用いる有機トランジスタが注目されている。例えば、特許文献１及び特許文献２に、このような有機材料を用いた有機トランジスタが開示されている。
【０００３】
特許文献２においては、ゲート絶縁膜に有機材料からなる有機絶縁膜を用いることが開示されている。しかしながら、有機絶縁膜にコンタクトホールを形成する場合、有機絶縁膜がレジストや現像液などの薬液に直接に曝されるため、有機絶縁膜がダメージを受けやすい。有機絶縁膜がダメージを受けると、絶縁性が低下し、例えば、トランジスタのゲート電極とソース電極またはドレイン電極とのショートが発生しやすいという問題が発生する。また、保持容量部分に有機絶縁膜が設けられている場合、保持容量部分がショートするという問題を生じる。
【特許文献１】特開２００４−３４９２９２号公報
【特許文献２】特開２００５−１９４４６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の目的は、有機絶縁膜に起因する品質または性能の低下が生じにくい半導体装置及びその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の半導体装置は、導電層と、導電層の上に設けられる有機絶縁膜と、有機絶縁膜の上に設けられる第１の電極層と、導電層上の有機絶縁膜及び第１の電極層を貫通して形成されるコンタクトホールと、第１の電極層の上に設けられ、かつコンタクトホールを通り、導電層と接続するように設けられる第２の電極層とを備えることを特徴としている。
【０００６】
有機絶縁膜がレジストや現像液などの薬液に直接に曝されることにより生じる有機絶縁膜のダメージは、有機絶縁膜中に不純物イオンがドープされることにより生じるものであると考えられる。例えば、ｐチャンネル（エンハンスメント型）ＦＥＴではゲート電極に電圧を印加しないとドレイン−ソース間に電流が流れないが、ゲート電極に負の電圧を加えると、絶縁膜表面に正孔が引きつけられてｐチャンネルができ、ドレイン−ソース間に電流が流れるようになる。このときの導通が始まる電圧が、閾値電圧（Ｖｔｈ）と呼ばれている。上述のように、有機絶縁膜に不純物イオンとして正のイオンがドープされた場合、表面に電子が引きつけられる。ゲート電極に負の電圧を加えてｐチャンネルを作り出すためには、不純物イオンにより引きつけられるこの電子を取り除く必要があり、このため閾値電圧が大きくなると考えられる。
【０００７】
また、有機絶縁膜中にドープされた不純物イオンは、キャリアトラップを増加させるため、移動度の低下を招き、オン電流を減少させると考えられる。
【０００８】
従って、有機絶縁膜にレジストや現像液などの薬液が触れると、不純物イオンが有機絶縁膜中にドープされ、上述のように半導体特性が低下し、ダメージを受けることとなる。
【０００９】
また、有機絶縁膜は、一般に表面エネルギーの低い材料であるので、基材との密着性が低いため剥がれ易い。有機絶縁膜は一般に基材全体を覆うことにより密着している。このため、エッチングによりコンタクトホールを形成する際、コンタクトホールの開口部分から剥離やめくれ等が生じるという問題がある。有機絶縁膜にこのような剥離やめくれが生じると、絶縁性が低下し、例えば、トランジスタのゲート電極とソース電極間またはドレイン電極間でショートが発生する。
【００１０】
本発明においては、導電層上の有機絶縁膜及び第１の電極層を貫通してコンタクトホールが形成されている。従って、本発明の半導体装置においては、コンタクトホールを形成する有機絶縁膜の上に第１の電極層が設けられているので、コンタクトホールを形成する際に、有機絶縁膜に不純物イオンがドープされず、ダメージが与えられない半導体装置とすることができる。従って、本発明によれば、有機絶縁膜に起因する品質または性能の低下が生じにくい半導体装置とすることができる。
【００１１】
また、本発明においては、有機絶縁膜の上に第１の電極層が設けられているので、第１の電極層が有機絶縁膜を押さえ付けた状態となっており、上述のような有機絶縁膜の剥離やめくれ等が生じるのを抑制することができる。
【００１２】
本発明における有機絶縁膜は、有機材料から形成された絶縁膜であれば特に限定されるものではないが、例えば、ＣＶＤ法など気相成膜法により形成される有機重合体膜が挙げられる。例えば、加熱蒸発したモノマーが基材に到達した後、そこでの重合により形成される有機重合体膜が挙げられる。このような有機重合体膜としては、ポリパラキシリレン系高分子から形成される有機絶縁膜が挙げられる。ポリパラキシリレン系高分子としては、パリレンＣ（ポリ−モノクロロ−パラキシリレン）や、パリレンＮ（ポリ−パラキシリレン）などが挙げられる。
【００１３】
本発明に従う好ましい実施形態の半導体装置は、薄膜トランジスタをさらに備え、薄膜トランジスタのドレイン電極またはソース電極として、第１の電極層及び第２の電極層の少なくとも一方が用いられることにより、ドレイン電極またはソース電極が、導電層に接続されている。
【００１４】
本発明の半導体装置は、複数の薄膜トランジスタを有する薄膜トランジスタアレイであってもよい。このような薄膜トランジスタアレイとしては、薄膜トランジスタとしてのスイッチング用薄膜トランジスタ及び駆動用トランジスタと、駆動用薄膜トランジスタからの駆動信号により駆動される画素表示部とを備えるアクティブマトリックスの表示装置が挙げられる。このような表示装置としては、有機ＥＬ表示装置や液晶表示装置などが挙げられる。
【００１５】
上記の半導体装置は、スイッチング用薄膜トランジタのゲート電極に与えられる走査線からの走査信号に応じて、薄膜トランジスタが信号線からの画素信号を駆動用トランジスタのゲート電極に与え、駆動用薄膜トランジスタが、画素信号に応じて電源線からの電圧を駆動信号として画素表示部に与える半導体装置であり、スイッチング用薄膜トランジスタのドレイン電極またはソース電極が、導電層としての信号線に接続されており、駆動用薄膜トランジスタのドレイン電極またはソース電極が、導電層としての電源線に接続されていることが好ましい。
【００１６】
本発明の半導体装置における半導体層は、無機半導体材料または有機半導体材料から形成することができるが、本発明は有機絶縁膜を用いるものであるので、有機半導体材料を用いることが好ましい。
【００１７】
本発明の半導体装置の製造方法は、上記本発明の半導体装置を製造することができる方法であり、導電層の上に有機絶縁膜を形成する工程と、有機絶縁膜の上に第１の電極層を形成する工程と、導電層上の有機絶縁膜及び第１の電極層にコンタクトホールを形成する工程と、コンタクトホール内及び第１の電極層上に第２の電極層を形成する工程とを備えることを特徴としている。
【００１８】
本発明の製造方法によれば、有機絶縁膜の上に第１の電極層が設けられているので、コンタクトホールを形成する際、コンタクトホールを形成するためのレジストや現像液などの薬液に有機絶縁膜が直接曝されることがない。従って、本発明の製造方法によれば、有機絶縁膜に不純物イオンがドープされたり、ダメージを与えることなく、コンタクトホールを形成することができる。
【００１９】
本発明によれば、コンタクトホールを形成した後、コンタクトホール内及び第１の電極層上に第２の電極層を形成するので、コンタクトホール内の導電層と、コンタクトホールを介して第１の電極及び第２の電極を接続することができる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、有機絶縁膜に起因する品質または性能の低下が生じにくい半導体装置とすることができる。
【００２１】
本発明の製造方法によれば、コンタクトホールを形成する際、有機絶縁膜にダメージを与えることなく、コンタクトホールを形成することができる。また、コンタクトホールを形成した後、第２の電極層を、コンタクトホール内及び第１の電極上に形成しているので、導電層と第１の電極及び第２の電極とをコンタクトホールを介して接続することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明を、具体的な実施形態により説明するが、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。
【００２３】
（第１の実施形態）
図２及び図３は、本発明に従う第１の実施形態の薄膜トランジスタアレイを有する半導体装置を製造する工程を示す断面図である。また、図４〜図１３は平面図であり、図２〜図３は、図４〜図１３に示すａ−ａ′線に沿う断面図である。
【００２４】
図２（ａ）は、図４に示すａ−ａ′線に沿う断面図である。図２及び図４に示すように、基板１上には、縦方向に信号線２及び電源線４が設けられており、信号線２の上には、層間絶縁膜８が設けられており、電源線４の上には層間絶縁膜９が設けられている。層間絶縁膜８には、コンタクトホール１０が形成され、コンタクトホール１０において信号線２が露出した状態となっている。同様に、層間絶縁膜９には、コンタクトホール１１が形成され、コンタクトホール１１において電源線４が露出した状態となっている。信号線２及び電源線４と直交する横方向に、走査線３が設けられている。
【００２５】
信号線２及び電源線４と、走査線３が交差する領域に、画素表示部が設けられており、画素表示部には駆動用薄膜トランジスタのゲート電極５が設けられている。走査線３は、スイッチング用薄膜トランジスタのゲート電極となる。また、画素表示部には、透明電極６と、保持容量を形成するための保持容量電極７が設けられている。
【００２６】
次に、図２（ｂ）に示すように、ゲート絶縁膜２０となる有機絶縁膜を基板１上の全面に形成する。この有機絶縁膜２０は、パリレンＣを用い、ＣＶＤ法によりコーティングし、コーティング後重合させることによって形成する。有機絶縁膜２０の膜厚は２５０ｎｍである。
【００２７】
次に、図２（ｃ）に示すように、有機絶縁膜２０の全面の上に、第１の電極層２１を形成する。第１の電極層２１は、膜厚４０ｎｍとなるように、金を蒸着させることにより形成する。図５は、図２（ｃ）に対応する状態を示す平面図である。
【００２８】
次に、図２（ｄ）に示すように、フォトリソグラフィー法を用いて、信号線２のコンタクトホール１０を形成した領域に、第１の電極層２１をエッチングして孔２１ａを形成する。また、同様に、ゲート電極５の所定の領域に孔２１ｂを形成する。金からなる第１の電極層２１のエッチングは、エッチャント液を用いた化学的エッチングにより行うことができる。図６は、図２（ｄ）に対応する状態を示す平面図である。図６に示すように、電源線４上の所定領域の第１の電極層２１の部分に孔２１ｄを形成し、透明電極６上の所定領域の第１の電極層２１に孔２１ｃを形成する。
【００２９】
次に、フォトリソグラフィー法により、図２（ｄ）に示す孔２１ａ及び２１ｂの部分を第１の電極２１をマスクとして、ＲＩＥ（反応性イオンエッチング）法により有機絶縁膜２０をエッチングして、図２（ｅ）に示すように、コンタクトホール２３及び２４を形成する。図７は、図２（ｅ）に対応する状態を示す平面図である。図７に示すように、図６に示す孔２１ｃ及び２１ｄの領域にも、孔２１ａ及び２１ｂと同様に、ＲＩＥ法によりこれらの部分の有機絶縁膜２０をエッチングしてコンタクトホール２５及び２６が形成されている。
【００３０】
次に、図２（ｆ）に示すように、基板１上の全面に、第２の電極層２２を形成する。第２の電極層２２は、４０ｎｍの厚みとなるように、金を蒸着することにより形成する。コンタクトホール２３が形成されている領域においては、第２の電極層２２が信号線２２と接触し電気的に接続される。同様に、コンタクトホール２４が形成されている領域においては、第２の電極層２２がゲート電極５と接触し電気的に接続される。第２の電極層２２は、コンタクトホール２３及び２４以外の領域において、第１の電極層２１と接触し電気的に接続されているので、一体的な電極として機能する。
【００３１】
図８は、図２（ｆ）に対応する状態を示す平面図である。図８に示すように、コンタクトホール２５及び２６の領域においても、第２の電極層２２が、それぞれ透明電極６及び電源線４と接触し電気的に接続されている。コンタクトホール２３、２４、２５及び２６においては、第２の電極層２２のみが設けられているので、これらの領域以外における第１の電極層２１と第２の電極層２２が積層された部分に比べ、その膜厚が薄くなっている。従って、本発明に従う半導体装置は、コンタクトホール以外の領域における電極層の膜厚が、コンタクトホール領域の電極層の膜厚よりも厚いことを特徴としている。
【００３２】
次に、図３（ｇ）に示すように、エッチャント液を用いたフォトリソグラフィー法により、第１の電極層２１及び第２の電極層２２をエッチング除去してパターニングし、電極パターン２７を形成する。
【００３３】
図９は、図３（ｇ）に対応する状態を示す平面図である。図９に示すように、電極パターン２７は信号線２上のコンタクトホール２３、走査線３、ゲート電極５上のコンタクトホール２４及び保持容量電極７の上を覆うように、形成されている。電極パターン２７は、スイッチング用薄膜トランジスタを形成するための電極パターンである。
【００３４】
また、電極パターン２７と同様にして、駆動用薄膜トランジスタを形成するための電極パターン２８が形成されている。電極パターン２８は、電源線４上のコンタクトホール２６、ゲート電極５、及び透明電極６上のコンタクトホール２５の上を覆うように形成されている。
【００３５】
図３（ｈ）に示す状態は、図１０に対応している。図３及び図１０に示すように、走査線３上の電極パターン２７及びゲート電極５上の電極パターン２８以外の領域を覆うように、フォトリソグラフィー法によりレジスト膜２９を形成する。図１０に示すように、走査線３上の電極パターン２７及びゲート電極５上の電極パターン２８以外の領域をレジスト２９で覆った後、エッチャント液を用いて第１の電極層２１及び第２の電極層２２からなる電極パターン２７及び２８をエッチングする。
【００３６】
図３（ｈ）に示す状態においては、走査線３の側面３ａ上に形成されている電極パターンの厚みと、走査線３の上面３ｂ上に形成されている電極パターン２７の厚みはほぼ同程度であるように図示されているが、実際には、側面３ａ上に形成されている電極パターン２７の厚みは、蒸着によって形成されるものであるので、非常に薄くなっている。従って、エッチング時間を調整することにより、図３（ｉ）に示すように、走査線３の側面３ａ上の電極パターン２７をエッチングにより除去することができる。
【００３７】
同様に、ゲート電極５の側面上の電極パターン２８もエッチングにより除去することができる。
【００３８】
図３（ｉ）は、上記のようにして、走査線３の側面３ａ上の電極パターン２７を除去した後の状態を示す断面図である。図１１は、図３（ｉ）の状態に対応する平面図である。上記のようにして、側面部分の電極層を除去することにより、走査線３の上面３ｂ上の第１の電極層２１及び第２の電極層２２をフローティング電極３１とすることができる。また、信号線２と接続した第１の電極層２１及び第２の電極層２２をドレイン電極３２とすることができる。また、ゲート電極５と接続した第１の電極層２１及び第２の電極層２２をソース電極３３とすることができる。
【００３９】
また、図１１に示すように、駆動用薄膜トランジスタの部分においても、ゲート電極５上の電極層をフローティング電極３６とすることができ、コンタクトホール２６により電源線４と接続した電極層をドレイン電極３７することができ、透明電極６とコンタクトホール２５で接続した電極層をソース電極３８とすることができる。
【００４０】
図３（ｊ）に示すように、レジスト膜２９を除去し、走査線３からなるゲート電極と、ドレイン電極３２と、フローティング電極３１と、ソース電極３３とからなるスイッチング用薄膜トランジスタを形成することができる。このスイッチング用薄膜トランジスタは、ドレイン電極３２の端部３２ａとフローティング電極３１の端部３１ａとの間、及びフローティング電極３１の端部３１ｂとソース電極３３の端部３３ａとの間をチャネル領域とするトランジスタであり、チャネル領域が薄膜の厚み方向に設けられた縦型の薄膜トランジスタである。
【００４１】
図１２は、図３（ｊ）に対応する状態を示している。図１２に示すように、上述のスイッチング用薄膜トランジスタと同様に、ゲート電極５、ドレイン電極３７、フローティング電極３６、及びソース電極３８からなる駆動用薄膜トランジスタが構成されている。駆動用薄膜トランジスタも、スイッチング用薄膜トランジスタと同様に、厚み方向すなわち縦方向にチャネル領域が形成された縦型の薄膜トランジスタである。
【００４２】
次に、図１に示すように、有機半導体層３４をパターニングする。パターニングは、有機半導体層３４が劣化しないように、保護膜３５をその上に形成してから行う。有機半導体層３４及び保護膜３５は、以下のようにして形成する。基板１の全面上に、３００ｎｍの膜厚のペンタセンからなる有機半導体層を形成し、この有機半導体層の上に２５０ｎｍの膜厚のパリレンＣからなる有機絶縁膜を形成する。薄膜トランジスタ部分をレジストでマスクして、それ以外の部分の有機半導体層及び保護膜をＲＩＥ法を用いたドライエッチング法により除去してパターニングし、上記の有機半導体層３４及び保護膜３５を形成する。
【００４３】
駆動用薄膜トランジスタのゲート電極５の上にも、上記と同様にして有機半導体層３４及び保護膜３５を形成する。
【００４４】
以上のようにして、スイッチング用薄膜トランジスタ及び駆動用薄膜トランジスタからなる薄膜トランジスタアレイを備える本実施形態の表示装置を製造することができる。
【００４５】
本実施形態の製造工程において、図２（ｄ）及び（ｅ）に示すように、有機絶縁膜２０にコンタクトホール２３及び２４を形成する際、有機絶縁膜２０の上には第１の電極層２１が存在している。このため、有機絶縁膜２０に、コンタクトホールを形成する際に用いるレジストや現像液などの薬液からの不純物イオンがドープされるのを抑制することができる。このため、閾値電圧が増大したり、移動度の低下によりオン電流が減少するのを抑制することができる。さらには、有機絶縁膜２０の上に、第１の電極層２１が設けられているので、有機絶縁膜２０がコンタクトホールを形成する際に剥離したりめくれ上がるのを防止することができる。
【００４６】
（第２の実施形態）
図１４は、本発明に従う第２の実施形態の薄膜トランジスタアレイを有する半導体装置を製造する工程を示す断面図である。図１５〜図１９は、本発明に従う第２の実施形態の薄膜トランジスタアレイを有する半導体装置の製造工程を示す平面図である。図１４は、図１５〜図１９に示すａ−ａ′線に沿う断面図である。本実施形態における薄膜トランジスタは、横方向のチャネル領域を有している。
【００４７】
本実施形態においては、上記第１の実施形態と同様に、基板１の上に信号線２、走査線３、電源線４、ゲート電極５、透明電極６、及び保持容量電極７が設けられており、信号線２の上には層間絶縁膜８が設けられ、層間絶縁膜８には、コンタクトホール１０が形成されている。また、電源線４の上には層間絶縁膜９が設けられ、層間絶縁膜９には、コンタクトホール１１が形成されている。
【００４８】
図１４（ａ）及び（ｂ）に示すように、先ず基板１上の全面に、ゲート絶縁膜２０となる有機絶縁膜が上記第１の実施形態と同様に形成される。
【００４９】
次に、図４（ｃ）に示すように、基板１の全面上に、上記第１の実施形態と同様に、第１の電極層２１が形成される。図１５は、図１４（ｃ）の状態に対応している。
【００５０】
次に、図４（ｄ）に示すように、第１の実施形態と同様にして、コンタクトホール１０に対応する第１の電極層２１の領域に孔２１ａが形成され、ゲート電極５の所定領域の上の第１の電極層２１に孔２１ｂが形成される。図１６は、図１４（ｄ）の状態に対応しており、図１６に示すように、透明電極６の所定領域上の第１の電極層２１に孔２１ｃが形成され、電源線４のコンタクトホール１１の所定領域上の第１の電極層２１に、孔２１ｄが形成される。
【００５１】
次に、図１４（ｅ）に示すように、上記第１の実施形態と同様にして、孔２１ａの部分の有機絶縁膜２０を除去し、有機絶縁膜２０及び第１の電極層２１を貫通するコンタクトホール２３を形成する。同様に、孔２１ｂの部分の有機絶縁膜２０を除去し、有機絶縁膜２０及び第１の電極層２１を貫通するコンタクトホール２４を形成する。図１７は、図１４（ｅ）の状態に対応する平面図である。図１７に示すように、孔２１ｃの部分の有機絶縁膜２０を除去し、有機絶縁膜２０及び第１の電極層２１を貫通するコンタクトホール２５を形成する。孔２１ｄの部分においても同様に、有機絶縁膜２０を除去し、有機絶縁膜２０及び第１の電極層２１を貫通するコンタクトホール２６を形成する。
【００５２】
次に、図１４（ｆ）に示すように、基板１上の全面に、第１の実施形態と同様にして、第２の電極層２２を形成する。図１８は、図１４（ｆ）の状態に対応する平面図である。コンタクトホール２３、２４、２５及び２６内に、第２の電極層２２が埋め込まれるように形成される。上記第１の実施形態と同様に、コンタクトホール２３においては、第２の電極層２２が信号線２と接触しており、コンタクトホール２４においては、第２の電極層２２がゲート電極５と接触しており、コンタクトホール２５においては、第２の電極２２が透明電極６と接触しており、コンタクトホール２６においては、第２の電極層２２が電源線４と接触している。
【００５３】
次に、図１４（ｇ）に示すように、上記第１の実施形態と同様にして、第１の電極層２１及び第２の電極層２２をフォトリソグラフィー法によりパターニングし、金属パターンを形成する。上記第１の実施形態と異なるところは、図１４（ｇ）に示すように、ゲート電極となる走査線３の上面３ｂの上に、チャネル領域となる溝４０を形成する。図１９は、図１４（ｇ）の状態に対応する平面図である。図１９に示すように、駆動用薄膜トランジスタとなるゲート電極５の上にも、チャネル領域となる溝４１を形成する。
【００５４】
以上のようにして、チャネル領域４０を有するスイッチング用薄膜トランジスタの電極パターンと、チャネル領域４１を有する駆動用薄膜トランジスタの電極パターンを形成することができる。スイッチング用薄膜トランジスタにおいては、ドレイン電極３２が、コンタクトホール２３において、信号線２と接続している。また、ソース電極３３が、コンタクトホール２４において、駆動用薄膜トランジスタのゲート電極５と接続している。駆動用薄膜トランジスタのドレイン電極３７は、コンタクトホール２６において電源線４と接続している。ドレイン電極３８は、コンタクトホール２５において、透明電極６と接続している。
【００５５】
次に、チャネル領域４０及びチャネル領域４１の上に、上記第１の実施形態と同様にして有機半導体層３４を形成し、その上に保護膜３５を形成する。
【００５６】
図１３は、有機半導体層３４及び保護膜３５を形成した後の状態を示す断面図である。図１３に示すように、チャネル領域４０を埋めるように有機半導体層３４が形成されており、有機半導体層３４の上に保護膜３５が形成されている。図１９に示すチャネル領域４１にも、同様にして、チャネル領域４１を埋めるように有機半導体層３４が形成され、その上に保護膜３５が形成されている。
【００５７】
以上のようにして、スイッチング用薄膜トランジスタと駆動用薄膜トランジスタからなる薄膜トランジスタアレイを有する半導体表示装置を作製することができる。本実施形態においても、上記第１の実施形態と同様に、有機絶縁膜２０の所定部分を除去してコンタクトホール２３、２４、２５及び２６を形成する際、有機絶縁膜２０の上に第１の電極層２１が形成されており、有機絶縁膜２０がレジスト膜形成のための薬液に直接接触することがない。従って、上述のように、有機絶縁膜２０に薬液などからの不純物イオンがドープされるのを防止することができ、不純物イオンによってトランジスタ特性が低下するのを防止することができる。また、有機絶縁膜２０の上に第１の電極層２１が設けられているので、有機絶縁膜２０が基材から剥離するのを防止することができる。このため、トランジスタのゲート絶縁膜のショートによる不良や保持容量のショートによる不良を低減することができ、薄膜トランジスタアレイの高性能化を実現することができる。
【００５８】
図２０は、本発明に従い形成されたコンタクトホール近傍の状態を示す走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）写真である。図２０に示すように、コンタクトホール内には、第２の電極層のみが存在しており、コンタクトホール以外の領域では、第１の電極層の上に第２の電極層が設けられている。従って、コンタクトホール内の電極層の厚みは、コンタクトホール以外の領域の電極層の厚みよりも薄くなっている。
【００５９】
上記第１の実施形態及び第２の実施形態は、画素表示部に、有機ＥＬ素子を形成することにより、有機ＥＬディスプレイの駆動回路として用いることができるものである。しかしながら、本発明の半導体装置は、有機ＥＬディスプレイの駆動回路装置に限定されるものではなく、有機絶縁膜にコンタクトホールを形成し、導電層と電極層とをコンタクトホールを介して接触させる半導体装置であれば制限なく適用することができるものである。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】本発明に従う第１の実施形態における薄膜トランジスタアレイのスイッチング用薄膜トランジスタの部分を示す断面図。
【図２】本発明に従う第１の実施形態の薄膜トランジスタアレイのスイッチング用薄膜トランジスタの部分の製造工程を示す断面図。
【図３】本発明に従う第１の実施形態の薄膜トランジスタアレイのスイッチング用薄膜トランジスタの部分の製造工程を示す断面図。
【図４】本発明に従う第１の実施形態の薄膜トランジスタアレイの製造工程を示す平面図。
【図５】本発明に従う第１の実施形態の薄膜トランジスタアレイの製造工程を示す平面図。
【図６】本発明に従う第１の実施形態の薄膜トランジスタアレイの製造工程を示す平面図。
【図７】本発明に従う第１の実施形態の薄膜トランジスタアレイの製造工程を示す平面図。
【図８】本発明に従う第１の実施形態の薄膜トランジスタアレイの製造工程を示す平面図。
【図９】本発明に従う第１の実施形態の薄膜トランジスタアレイの製造工程を示す平面図。
【図１０】本発明に従う第１の実施形態の薄膜トランジスタアレイの製造工程を示す平面図。
【図１１】本発明に従う第１の実施形態の薄膜トランジスタアレイの製造工程を示す平面図。
【図１２】本発明に従う第１の実施形態の薄膜トランジスタアレイの製造工程を示す平面図。
【図１３】本発明に従う第２の実施形態における薄膜トランジスタアレイのスイッチング用薄膜トランジスタの部分を示す断面図。
【図１４】本発明に従う第２の実施形態の薄膜トランジスタアレイのスイッチング用薄膜トランジスタの部分の製造工程を示す断面図。
【図１５】本発明に従う第２の実施形態の薄膜トランジスタアレイの製造工程を示す平面図。
【図１６】本発明に従う第２の実施形態の薄膜トランジスタアレイの製造工程を示す平面図。
【図１７】本発明に従う第２の実施形態の薄膜トランジスタアレイの製造工程を示す平面図。
【図１８】本発明に従う第２の実施形態の薄膜トランジスタアレイの製造工程を示す平面図。
【図１９】本発明に従う第２の実施形態の薄膜トランジスタアレイの製造工程を示す平面図。
【図２０】本発明に従う実施形態におけるコンタクトホール近傍の断面を示す走査型電子顕微鏡写真。
【符号の説明】
【００６１】
１…基板
２…信号線
３…走査線
４…電源線
５…ゲート電極
６…透明電極
７…保持容量電極
８，９…層間絶縁膜
１０，１１…コンタクトホール
２０…有機絶縁膜（ゲート絶縁膜）
２１…第１の電極層
２２…第２の電極層
２３，２４，２５，２６…コンタクトホール
３１…フローティング電極
３２…ドレイン電極
３３…ソース電極
３４…有機半導体層
３５…保護膜
３６…フローティング電極
３７…ドレイン電極
３８…ソース電極
【図１】
2008300473.tif 000003
【図２】
2008300473.tif 000004
【図３】
2008300473.tif 000005
【図４】
2008300473.tif 000006
【図５】
2008300473.tif 000007
【図６】
2008300473.tif 000008
【図７】
2008300473.tif 000009
【図８】
2008300473.tif 000010
【図９】
2008300473.tif 000011
【図１０】
2008300473.tif 000012
【図１１】
2008300473.tif 000013
【図１２】
2008300473.tif 000014
【図１３】
2008300473.tif 000015
【図１４】
2008300473.tif 000016
【図１５】
2008300473.tif 000017
【図１６】
2008300473.tif 000018
【図１７】
2008300473.tif 000019
【図１８】
2008300473.tif 000020
【図１９】
2008300473.tif 000021
【図２０】
2008300473.tif 000022