(57)【要約】【課題】フォトマスクやレジストを使用することなく、薄膜加工を簡単な工程で精度良く行う方法を提示する。また、低コストで半導体装置を作製する方法を提案する。【解決手段】基板上に第１の層を形成し、第１の層上に光吸収層を形成し、光吸収層上に透光性を有する層を形成し、透光性を有する層側から光吸収層に選択的にレーザビームを照射する。光吸収層がレーザビームのエネルギーを吸収することで、光吸収層内における気体の放出、光吸収層の昇華または蒸発等により、光吸収層の一部および光吸収層に接する透光性を有する層の一部を除去する。残存する透光性を有する層または光吸収層をマスクとして用いて、第１の層をエッチングすることにより、従来のフォトリソグラフィー技術を用いずとも、第１の層を所望の場所で所望の形状に加工することができる。【選択図】図１
2008078636.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に第１の層を形成し、前記第１の層上に光吸収層を形成し、前記光吸収層上に透光性を有する層を形成し、
前記透光性を有する層側から前記光吸収層に選択的にレーザビームを照射し、
前記レーザビームが照射された光吸収層の一部に接する前記透光性を有する層の一部を除去して前記光吸収層の一部を露出し、
前記露出された光吸収層の一部及び前記第１の層の一部をエッチングして、第２の層を形成することを特徴とする半導体装置の作製方法。
【請求項２】
基板上に第１の層を形成し、前記第１の層上に光吸収層を形成し、前記光吸収層上に透光性を有する層を形成し、
前記透光性を有する層側から前記光吸収層に選択的にレーザビームを照射し、
前記レーザビームが照射された光吸収層の一部及び前記透光性を有する層の一部のうち前記光吸収層の一部の表面及び前記透光性を有する層の一部を除去して前記光吸収層の一部を露出し、
前記露出された光吸収層の一部及び第１の層の一部をエッチングして、第２の層を形成することを特徴とする半導体装置の作製方法。
【請求項３】
請求項１または２において、前記第２の層はエッチングされた前記光吸収層及び前記第１の層の積層であることを特徴とする半導体装置の作製方法。
【請求項４】
基板上に第１の層を形成し、前記第１の層上に光吸収層を形成し、前記光吸収層上に透光性を有する層を形成し、
前記透光性を有する層側から前記光吸収層に選択的にレーザビームを照射し、
前記レーザビームが照射された光吸収層の一部及び前記透光性を有する層の一部を除去して前記第１の層の一部を露出し、
前記露出された第１の層の一部をエッチングして、第２の層を形成することを特徴とする半導体装置の作製方法。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか一項において、前記エッチングはウェットエッチングであることを特徴とする半導体装置の作製方法。
【請求項６】
請求項１乃至４のいずれか一項において、前記エッチングはドライエッチングであることを特徴とする半導体装置の作製方法。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれか一項において、前記第２の層を形成した後、前記透光性を有する層を除去することを特徴とする半導体装置の作製方法。
【請求項８】
請求項１乃至７のいずれか一項において、前記透光性を有する層を除去した後、前記光吸収層を除去することを特徴とする半導体装置の作製方法。
【請求項９】
請求項１乃至８のいずれか一項において、前記レーザビームは矩形状であることを特徴とする半導体装置の作製方法。
【請求項１０】
請求項１乃至８のいずれか一項において、前記レーザビームは線状であることを特徴とする半導体装置の作製方法。
【請求項１１】
請求項１乃至１０のいずれか一項において、前記レーザビームは、レーザ照射装置から照射されることを特徴とする半導体装置の作製方法。
【請求項１２】
請求項１１において、前記レーザ照射装置は、電気光学素子を有し、前記電気光学素子は制御装置に接続されていることを特徴とする半導体装置の作製方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体素子を有する半導体装置の作製方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、薄膜トランジスタ（以下、「ＴＦＴ」ともいう。）やＭＯＳトランジスタに代表される半導体素子によって構成される所謂アクティブマトリクス駆動方式の表示パネル、又は半導体集積回路は、フォトマスクを使った光露光工程（以下、フォトリソグラフィー工程と示す。）によりレジストマスクを形成し、各種薄膜を選択的にエッチングすることにより製造されている。
【０００３】
フォトリソグラフィー工程は、レジストを基板全面に塗布しプリベークを行った後、フォトマスクを介して紫外線等をレジストに照射して露光し、現像してレジストマスクを形成する。この後、該レジストマスクをマスクとして、半導体層や配線となるべき部分以外に存在する薄膜（半導体材料、絶縁体材料、又は導電体材料で形成される薄膜）をエッチング除去して、半導体層や配線を形成している。
【０００４】
また、本出願人は、４００ｎｍ以下の波長を有するレーザビームを用いて、線状のビームを透光性導電膜に照射し、開溝を形成する薄膜加工方法を特許文献１及び特許文献２に記載している。
【特許文献１】特開昭６３−８４７８９号公報
【特許文献２】特開平２−３１７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、フォトリソグラフィー技術が用いられるフォトマスクは微細な形状を有し、かつ形状の精度を高く要求されるために非常に高価である。さらに、半導体装置を作製するには高価なフォトマスクを複数枚用意する必要があり、コストの面で産業上、非常に大きな負担となる。
【０００６】
また、半導体装置の設計が変更になる際には、当然、変更になる加工パターンに合わせて新たにフォトマスクを用意する必要性が生じる。前述したように、フォトマスクは微細な形状に高精度し形成された造形物であるため、作製には相当の時間を要することになる。つまり、設計変更や設計不備に伴うフォトマスクの交換には、金銭的な負担だけでなく時間的な遅延リスクを背負うことにもなる。
【０００７】
また、レーザ発振器から射出されるレーザビームを光学系により一箇所もしくは複数箇所に集光し、レーザビームを照射することで開口部を形成する場合、レーザ発振器がもつポインティングスタビリティー等のばらつきの影響により、レーザビームが集光される位置が変動する問題がある。
【０００８】
また、従来のフォトリソグラフィー工程を用いて半導体膜をエッチングして、所望の形状の半導体層を形成する場合、半導体膜表面にレジストを塗布する。このとき、半導体膜表面がレジストに直接さらされるため、レジストに含まれる酸素、炭素、重金属元素等の不純物により、半導体膜が汚染されるという問題がある。この汚染により、半導体膜中に不純物元素が混入してしまい、半導体素子の特性が低下する。特に、ＴＦＴにおいては、トランジスタ特性のバラツキ及び低下の原因となるという問題がある。
【０００９】
そこで、本発明は、フォトマスクやレジストを使用することなく、薄膜加工を簡単な工程で精度良く行う方法を提示する。また、低コストで半導体装置を作製する方法を提案する。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、基板上に第１の層を形成し、第１の層上に光吸収層を形成し、光吸収層上に透光性を有する層を形成し、透光性を有する層を通して光吸収層に選択的にレーザビームを照射する。光吸収層がレーザビームのエネルギーを吸収することで、光吸収層内における気体の放出、光吸収層の昇華または蒸発等により、光吸収層の一部および光吸収層に接する透光性を有する層の一部が物理的に解離する。即ち、光吸収層の一部にレーザビームを照射し、当該照射領域の一部および当該照射領域に接する透光性を有する層を除去する。残存する透光性を有する層、または光吸収層をマスクとして用いて、第１の層をエッチングすることにより、従来のフォトリソグラフィー技術を用いずとも、第１の層を所望の場所で所望の形状に加工することができる。
【００１１】
光吸収層上に透光性を有する層を形成することにより、光吸収層にレーザビームを照射することができる。また、レーザビームが照射された光吸収層は、レーザビームのエネルギーを吸収し、昇華または蒸発され、光吸収層及び透光性を有する層を選択的に加工することができる。また、透光性を有する層を形成することにより、光吸収層及び第１の層においてエッチングの選択比がとりにくい材料、すなわちエッチング速度差が小さい材料を用いたとしても、加工された透光性を有する層、更には光吸収層をマスクとして用いて、第１の層をエッチングすることができる。このため、透光性を有する層を光吸収層上に設けることにより、第１の層及び光吸収層の材料の選択の幅を広げることができる。
【００１２】
また、光吸収層が導電層の場合、吸収したレーザビームのエネルギーが照射領域の外側へ伝導するのを避けるため、さらには容易に光吸収層を昇華または蒸発させるため、光吸収層の膜厚は薄いことが好ましい。光吸収層上に透光性を有する層を形成せず光吸収層のみとし、レーザビームの照射により加工された光吸収層をマスクとして用いる場合、光吸収層の膜厚が薄いと第１の層をエッチングする際に、マスクである光吸収層もエッチングされてしまい、第１の層を所望の形状に形成するのが困難である。この結果、歩留まりの低下及び半導体装置の不良の原因となる。しかしながら、光吸収層上に透光性を有する層を形成することで、レーザビームの照射により加工された透光性を有する層、または光吸収層をマスクとして用いることができる。透光性を有する層の膜厚は任意に設定することが可能であるため、第１の層を加工するためのマスクとして機能させることが可能である。このため、レーザビームの照射により加工された透光性を有する層をマスクとして用いることにより、歩留まりを高めることが可能である。
【００１３】
また、電気光学素子を有するレーザ照射装置を用いて光吸収層に選択的にレーザビームを照射してもよい。電気光学素子は、ＣＡＤ（計算支援設計）装置で設計されたデータにより選択的にレーザビームを照射する位置及び面積を制御することが可能である。このため、フォトマスクを用いずとも光吸収層に選択的にレーザビームを照射することができる。
【００１４】
本発明の一は、基板上に第１の層を形成し、第１の層上に光吸収層を形成し、光吸収層上に透光性を有する層を形成し、透光性を有する層を通して光吸収層に選択的にレーザビームを照射し、レーザビームが照射された光吸収層の一部に接する透光性を有する層の一部を除去して光吸収層の一部を露出し、露出された光吸収層の一部及び第１の層の一部をエッチングして、第２の層を形成することを特徴とする半導体装置の作製方法である。
【００１５】
また、本発明の一は、基板上に第１の層を形成し、第１の層上に光吸収層を形成し、光吸収層上に透光性を有する層を形成し、透光性を有する層を通して光吸収層に選択的にレーザビームを照射し、レーザビームが照射された光吸収層の一部及び透光性を有する層の一部のうち光吸収層の一部の表面及び透光性を有する層の一部を除去して光吸収層の一部を露出し、露出された光吸収層の一部及び第１の層の一部をエッチングして、第２の層を形成することを特徴とする半導体装置の作製方法である。
【００１６】
なお、第２の層はエッチングされた光吸収層及び第１の層の積層であってもよい。
【００１７】
また、本発明の一は、基板上に第１の層を形成し、第１の層上に光吸収層を形成し、光吸収層上に透光性を有する層を形成し、透光性を有する層を通して光吸収層に選択的にレーザビームを照射し、レーザビームが照射された光吸収層の一部及び透光性を有する層の一部を除去して第１の層の一部を露出し、露出された第１の層の一部をエッチングして、第２の層を形成することを特徴とする半導体装置の作製方法である。
【００１８】
なお、エッチングとしてはウェットエッチングまたはドライエッチングを用いることができる。
【００１９】
また、第２の層を形成した後、透光性を有する層を除去してもよい。さらには、透光性を有する層を除去した後、光吸収層を除去してもよい。
【００２０】
また、レーザビームは、電気光学素子を有するレーザ照射装置から照射される。電気光学素子は、制御装置によってレーザビームを照射する領域及び面積を制御されている。また、レーザビームは矩形状、線状、更には任意の形状を適宜用いることができる。
【００２１】
なお、本発明において、表示装置とは、表示素子を用いたデバイス、即ち画像表示デバイスを指す。また、表示パネルにコネクター、例えばフレキシブルプリント配線（ＦＰＣ：Ｆｌｅｘｉｂｌｅ  Ｐｒｉｎｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）もしくはＴＡＢ（Ｔａｐｅ  Ａｕｔｏｍａｔｅｄ  Ｂｏｎｄｉｎｇ）テープもしくはＴＣＰ（Ｔａｐｅ  Ｃａｒｒｉｅｒ  Ｐａｃｋａｇｅ）が取り付けられたモジュール、ＴＡＢテープやＴＣＰの先にプリント配線板が設けられたモジュール、または表示素子にＣＯＧ（Ｃｈｉｐ  Ｏｎ  Ｇｌａｓｓ）方式によりＩＣ（集積回路）やＣＰＵが直接実装されたモジュールも全て表示装置に含むものとする。
【発明の効果】
【００２２】
透光性を有する層を通して光吸収層にレーザビームを照射することで、光吸収層及び透光性を有する層を自由に加工することができる。また、少なくとも加工された透光性を有する層を薄膜を加工するマスクとして用いることができる。
【００２３】
また、選択的にレーザビームの照射領域を制御できる電気光学素子を有するレーザ照射装置を用い、透光性を有する層を通して光吸収層にＣＡＤ（計算支援設計）装置で設計されたデータにより選択的にレーザビームを照射することができる。
【００２４】
このため、電気光学素子により照射領域が制御されたレーザビームの照射により形成されたマスクとして機能する透光性を有する層、および光吸収層を用いて、薄膜をエッチングすることにより、所定の場所に所望の形状を有する層を形成することが可能である。
【００２５】
また、線状レーザビーム、矩形状レーザビーム、面状レーザビーム、さらには任意の形状のビーム等、ビームスポットの面積の大きなレーザビームを光吸収層に照射することで、短時間で複数の領域にレーザビームを照射することが可能であるため、半導体装置を量産性高く作製することが可能である。
【００２６】
したがって、従来のフォトリソグラフィー技術で必要であったレジストやフォトマスクを用いずとも、薄膜を任意の形状に加工することができる。なお、フォトマスクを使用しないため、フォトマスク交換に要していた時間的損失の低減を図ることが可能となり、多品種少量生産が可能になる。また、レジストおよびレジストの現像液を使用しないため、大量の薬液や水を必要としない。さらには、レジスト塗布による半導体膜への不純物元素の混入を避けつつ、半導体膜を加工することができる。以上のことから、従来のフォトリソグラフィー技術を用いたプロセスと比較して、工程の大幅な簡略化及びコストの低減が可能である。
【００２７】
このように、本発明を用いることによって、半導体装置の作製における薄膜加工を簡単な工程で精度良く行うことが可能である。また、低コストで、スループットや歩留まり高く半導体装置を作製することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下、発明を実施するための最良の形態について図面を参照しながら説明する。但し、本発明は多くの異なる態様で実施することが可能であり、本発明の趣旨及びその範囲から逸脱することなくその形態及び詳細を様々に変更し得ることは当業者であれば容易に理解される。従って、本発明は本実施の形態の記載内容に限定して解釈されるものではない。また、各図面において共通の部分は同じ符号を付して詳しい説明を省略する。
【００２９】
（実施の形態１）
本実施の形態では、フォトリソグラフィー工程を経ずとも、レーザビームを用いて薄膜を加工するレーザ・アブレーション・パターニング・プロセス（ＬＡＰＰ（Ｌａｓｅｒ  Ａｂｌａｔｉｏｎ  Ｐａｔｔｅｒｎｉｎｇ  Ｐｒｏｃｅｓｓ））について、以下に示す。図１、３、及び５は、基板上に選択的に任意の形状の層を形成する工程を示す断面図であり、図２、４、及び６は、レーザ照射装置の電気光学素子、及び図１、３、５の上面図である。本実施の形態では、配線を形成する形態を用いて説明する。
【００３０】
図１（Ａ）に示すように、基板１００の片側に下地膜として機能する第１の層１０１、第１の層１０１上に第２の層１０２、第２の層１０２上に光吸収層１０３、光吸収層１０３上に透光性を有する層１０４を形成する。
【００３１】
基板１００としては、ガラス基板、プラスチック基板、金属基板、セラミック基板等を適宜用いることができる。また、プリント配線基板やＦＰＣを用いることができる。基板１００がガラス基板やプラスチック基板の場合、３２０ｍｍ×４００ｍｍ、３７０ｍｍ×４７０ｍｍ、５５０ｍｍ×６５０ｍｍ、６００ｍｍ×７２０ｍｍ、６８０ｍｍ×８８０ｍｍ、１０００ｍｍ×１２００ｍｍ、１１００ｍｍ×１２５０ｍｍ、１１５０ｍｍ×１３００ｍｍのような大面積基板を用いることができる。
【００３２】
下地膜として機能する第１の層１０１は必ずしも必須ではないが、後に第２の層１０２をエッチングする際に、基板１００がエッチングされるのを防止する機能を有すため、設けることが好ましい。第１の層１０１は、適する材料を適宜用いて形成すればよい。代表的には、酸化珪素、窒化珪素、酸化窒化珪素、窒化アルミニウム等がある。
【００３３】
第２の層１０２は、電極、画素電極、配線、アンテナ、半導体層、絶縁層、プラズマディスプレイの隔壁、蛍光体等の作製する部位に合わせて、導電材料、半導体材料、絶縁材料を適宜用いて形成すればよい。なお、第２の層１０２は単層でも積層でもよい。
【００３４】
光吸収層１０３としては、後に照射されるレーザビーム１０５を吸収する材料を用いて形成する。レーザビーム１０５を吸収する材料としては、レーザビーム１０５のエネルギーよりも小さなバンドギャップエネルギーを有する材料を用いて形成する。また、光吸収層１０３は、第２の層１０２の融点よりも低い沸点または昇華点を有する材料を用いることが好ましい。このような材料を用いることにより、第２の層１０２の溶融を避けつつ、レーザビーム１０５を吸収し、レーザビーム１０５のエネルギーを用いて光吸収層１０３に接する透光性を有する層１０４の一部を除去することができる。
【００３５】
レーザビーム１０５のエネルギーにより昇華または蒸発することが可能な光吸収層としては、１００〜２０００℃程度の昇華点が低い材料が好ましい。または、沸点が１０００〜２７００℃であり、且つ熱伝導率が０．１〜１００Ｗ／ｍＫである材料を用いることができる。
【００３６】
光吸収層としては、導電材料、半導体材料、絶縁物材料を適宜用いることができる。導電材料としては、チタン（Ｔｉ）、アルミニウム（Ａｌ）、タンタル（Ｔａ）、タングステン（Ｗ）、モリブデン（Ｍｏ）、銅（Ｃｕ）、クロム（Ｃｒ）、ネオジム（Ｎｄ）、鉄（Ｆｅ）、ニッケル（Ｎｉ）、コバルト（Ｃｏ）、ルテニウム（Ｒｕ）、ロジウム（Ｒｈ）、パラジウム（Ｐｄ）、オスミウム（Ｏｓ）、イリジウム（Ｉｒ）、銀（Ａｇ）、金（Ａｕ）、白金（Ｐｔ）、カドミウム（Ｃｄ）、亜鉛（Ｚｎ）、珪素（Ｓｉ）、ゲルマニウム（Ｇｅ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、バリウム（Ｂａ）から選ばれた元素を用いることができる。また、該元素を主成分とする合金材料、窒素化合物等の単層または積層で形成することができる。また、酸化タングステンを含むインジウム酸化物、酸化タングステンを含むインジウム亜鉛酸化物、酸化チタンを含むインジウム酸化物、酸化チタンを含むインジウム錫酸化物、インジウム錫酸化物（ＩＴＯ：Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ）、インジウム亜鉛酸化物、酸化ケイ素を添加したインジウム錫酸化物などの透光性を有する導電性材料も用いることができる。
【００３７】
絶縁物材料としては、上記元素の酸素化合物、炭素化合物、若しくはハロゲン化合物の単層で形成することができる。また、これらの積層を用いることができる。代表的には、酸化亜鉛、窒化アルミニウム、硫化亜鉛、窒化珪素、酸化珪素、硫化水銀、塩化アルミニウム等がある。また、光を吸収することが可能な粒子が分散された絶縁膜、代表的にはシリコン微結晶が分散された酸化珪素膜を用いることができる。また、ポリイミド、ポリアミド、ＢＣＢ（ベンゾシクロブテン）、アクリルなどの有機樹脂を用いることができる。また、シロキサン、ポリシラザン等を用いることができる。また、色素が有機樹脂、シロキサン、ポリシラザン等に溶解または分散された絶縁層を用いることができる。
【００３８】
半導体材料としては、シリコン、ゲルマニウム等を用いることができる。また、非晶質半導体、非晶質状態と結晶状態とが混在したセミアモルファス半導体（ＳＡＳとも表記する）、非晶質半導体中に０．５ｎｍ〜２０ｎｍの結晶粒を観察することができる微結晶半導体、及び結晶性半導体膜から選ばれたいずれかの状態を有する膜を用いることができる。さらには、リン、ヒ素、ボロン等のアクセプター型元素又はドナー型元素が含まれていても良い。
【００３９】
さらに、光吸収層１０３としては、後に照射されるレーザビーム１０５を吸収し、且つレーザビーム１０５のエネルギーにより光吸収層１０３内における気体の放出、光吸収層１０３の昇華または蒸発等により光吸収層１０３の一部または光吸収層１０３に接する層の一部を物理的に解離させることが可能な材料を用いて形成することが好ましい。このような材料を用いることにより、容易に光吸収層１０３上の透光性を有する層１０４を除去することができる。
【００４０】
レーザビーム１０５のエネルギーにより光吸収層１０３内における気体を放出することが可能な光吸収層としては、水素及び希ガス元素の少なくとも一方が含まれる材料で形成される層がある。代表的には、水素を含む半導体層、希ガスまたは水素を含む導電層、希ガスまたは水素を含む絶縁層等がある。この場合、光吸収層１０３内における気体の放出とともに、光吸収層１０３の一部において物理的に解離が生じるため、容易に光吸収層１０３上の透光性を有する層１０４を除去することができる。
【００４１】
レーザビーム１０５のエネルギーにより昇華することが可能な光吸収層としては、１００〜２０００℃程度の昇華点が低い材料が好ましい。または、融点が１５００〜３５００℃であり、且つ熱伝導率が０．１〜１００Ｗ／ｍＫである材料を用いることができる。昇華することが可能な光吸収層としては、１００〜２０００℃程度の昇華点が低い材料があり、その代表例としては、窒化アルミニウム、酸化亜鉛、硫化亜鉛、窒化珪素、硫化水銀、塩化アルミニウム等がある。沸点が１０００〜２７００℃であり、且つ熱伝導率が０．１〜１００Ｗ／ｍＫである材料としては、ゲルマニウム（Ｇｅ）、酸化珪素、クロム（Ｃｒ）、チタン（Ｔｉ）等がある。
【００４２】
光吸収層１０３の形成方法としては、塗布法、電解メッキ法、ＰＶＤ法（Ｐｈｙｓｉｃａｌ  Ｖａｐｏｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）、又はＣＶＤ法（Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｖａｐｏｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）を用いる。
【００４３】
透光性を有する層１０４は、後に照射されるレーザビーム１０５を透過することが可能であり、後に加工する第２の層１０２と比較してエッチング速度の遅い材料を適宜選択して形成すればよい。レーザビーム１０５を透過する材料としては、レーザビームのエネルギーよりも大きなバンドギャップエネルギーを有する材料を用いて形成する。
【００４４】
第２の層１０２が導電層または半導体層の場合、透光性を有する層１０４は絶縁層で形成することが好ましい。代表的には、窒化珪素膜、酸化珪素膜、酸化窒化珪素膜、窒化アルミニウム等を用いればよい。
【００４５】
次に、透光性を有する層１０４を介して光吸収層１０３にレーザビーム１０５を照射する。
【００４６】
レーザビーム１０５としては、透光性を有する層１０４を透過し、光吸収層１０３に吸収されるエネルギーを有するものを適宜選択する。代表的には、紫外領域、可視領域、又は赤外領域のレーザビームを適宜選択して照射する。
【００４７】
ここで、本発明に用いるレーザ照射装置について、以下に示す。本発明で用いるレーザ照射装置は、レーザビームを照射する面積及び位置をＣＡＤ装置で設計されたデータを用いて制御することができる。このようなレーザ照射装置を用いることにより、フォトマスクを用いずとも選択的にレーザビームを照射することができる。
【００４８】
このようなレーザ照射装置の代表例を図１５を用いて説明する。図１５は本発明の製造装置の一例を示す斜視図である。射出されるレーザビームはレーザ発振器１００３（ＹＡＧレーザ装置、エキシマレーザ装置など）から出力され、ビーム形状を矩形状とするための第１の光学系１００４と、整形するための第２の光学系１００５と、平行光線にするための第３の光学系１００６とを通過し、反射ミラー１００７で光路を鉛直方向に曲げられる。その後、光吸収層１０３に照射されるレーザビームの面積及び位置を選択的に調節する電気光学素子１００８にレーザビームを通過させてレーザビームを被照射面に照射する。
【００４９】
レーザ発振器１００３としては、Ａｒレーザ、Ｋｒレーザ、エキシマレーザ（ＫｒＦ、ＡｒＦ、ＸｅＣｌ）などの気体レーザ、単結晶のＹＡＧ、ＹＶＯ４、フォルステライト（Ｍｇ２ＳｉＯ４）、ＹＡｌＯ３、ＧｄＶＯ４、若しくは多結晶（セラミック）のＹＡＧ、Ｙ２Ｏ３、ＹＶＯ４、ＹＡｌＯ３、ＧｄＶＯ４に、ドーパントとしてＮｄ、Ｙｂ、Ｃｒ、Ｔｉ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｔａのうち１種または複数種添加されているものを媒質とするレーザ、ＧａＮ、ＧａＡｓ、ＧａＡｌＡｓ、ＩｎＧａＡｓＰ等の半導体レーザ発振器、ガラスレーザ、ルビーレーザ、アレキサンドライトレーザ、Ｔｉ：サファイアレーザ、銅蒸気レーザまたは金蒸気レーザのうち一種または複数種を用いることができる。レーザ媒体が固体である固体レーザを用いると、メンテナンスフリーの状態を長く保てるという利点や、出力が比較的に安定している利点を有している。
【００５０】
また、レーザビーム１０５は、連続発振のレーザビームやパルス発振のレーザビームを適宜適用することができる。パルス発振のレーザビームにおいては、通常、数十Ｈｚ〜数ｋＨｚの周波数帯を用いるが、それよりも著しく高い１０ＭＨｚ以上の発振周波数、パルス幅をピコ秒台の周波数、或いはフェムト秒（１０−１５秒）台の周波数を有するパルス発振レーザを用いてもよい。特に、パルス幅を１フェムト秒〜１０ピコ秒で発振されるパルスレーザから射出されるレーザビームは、高強度のレーザビームが得られ、非線形光学効果（多光子吸収）が生じ、レーザビームのエネルギーよりも大きなバンドギャップエネルギーを有する透光性を有する材料で形成される層をもレーザビームのエネルギーにより除去することができる。
【００５１】
制御装置１０１６は、代表的にはコンピュータがあり、半導体装置の設計データを格納する記憶部（ＲＡＭ、ＲＯＭ等）や、ＣＰＵ等を含むマイクロプロセッサを有する。制御装置１０１６から、電気光学素子１００８に半導体装置を設計するためのＣＡＤデータに基づく電気信号を入力することで、電気光学素子１００８により基板１００に照射するレーザビームの位置及面積を制御する。また、被処理基板を固定したステージ１００９を移動させる場合、レーザ発振器１００３の射出タイミングと、電気光学素子１００８に入力する電気信号と、ステージ１００９の移動速度を同期させることで、レーザビームの照射位置及び面積を制御することができる。
【００５２】
電気光学素子１００８は、半導体装置の設計ＣＡＤデータに基づく電気信号を入力することで、光シャッターまたは光リフレクターとして機能し、可変のマスクとして機能する。光シャッターとなる電気光学素子１００８に入力する電気信号を制御装置１０１６により変更することで、レーザビームの面積及び位置を変更することが可能である。即ち、薄膜の加工する面積及び位置を選択的に変更することができる。このため、レーザビームの形状を線状、矩形状、さらには任意の形状とすることができ、複雑な形状のレーザビームをも照射することができる。
【００５３】
電気光学素子１００８としては、選択的に光透過する面積を調節できる素子、例えば、液晶材料、エレクトロクロミック材料を有する素子がある。また選択的に光反射が調節できる素子、例えばデジタルマイクロミラーデバイス（ＤＭＤとも呼ぶ。）がある。ＤＭＤとは空間光変調器の一種であり、静電界作用などによって固定軸周りに回転するマイクロミラーと呼ばれる複数の小型ミラーがＳｉ等の半導体基板にマトリクス状に配置されたデバイスである。また、他の電気光学素子としては、電気光学効果により透過光を変調する光学素子であるＰＬＺＴ素子を用いることができる。なお、ＰＬＺＴ素子とは、鉛、ランタン、ジルコン、チタンを含む酸化物セラミックスで、それぞれの元素記号の頭文字からＰＬＺＴと呼ばれているデバイスである。ＰＬＺＴ素子は、透明なセラミックで光を透過するが、電圧をかけると光の偏光の向きを変えることができ、偏光子と組み合わせることによって光シャッターが構成される。ただし、電気光学素子１００８は、レーザビームを通過させても耐えうるデバイスを用いる。
【００５４】
電気光学素子１００８は、ビームが通過できる領域が被処理基板と同じとすることができる。電気光学素子１００８において、ビームが通過できる領域が被処理基板と同じ場合、被処理基板と電気光学素子１００８の位置合わせをしてそれぞれの位置を固定したままレーザビームを走査する。なお、この場合、１回の薄膜の加工において、電気光学素子１００８に入力する電気信号は１回とする。
【００５５】
製造装置の小型化を図るために、電気光学素子１００８を少なくとも矩形ビームが通過または反射できるような細長い矩形としてもよい。例えば、細長いＤＭＤを用いる場合、反射の角度を制御するマイクロミラーの個数を少なくすることができるため、変調速度を速くすることができる。また、細長い液晶を用いた電気光学素子を用いる場合にも、走査線や信号線が少なくなり駆動速度を速くすることができるので、同様の効果を得ることができる。また、電気光学素子を細長い矩形とした場合、１回の薄膜の加工において、電気光学素子に入力する電気信号を変更する回数は複数回とする。矩形ビームの走査に同期するように、電気光学素子に入力する電気信号を順次変更させることで、薄膜の加工が連続的に行われる。
【００５６】
また、照射面に照射されるレーザビーム１０５のスポットの形状は、矩形状または線状とすることが好ましく、具体的には、短辺が１ｍｍ〜５ｍｍ、且つ長辺が１０ｍｍ〜５０ｍｍの矩形状とすればよい。収差の少ないレーザビームのスポットとしたい場合には、５ｍｍ×５ｍｍ〜５０ｍｍ×５０ｍｍの正方形としてもよい。また、大面積基板を用いる場合には、処理時間を短縮するため、レーザビームのスポットの長辺を２０ｃｍ〜１００ｃｍとすることが好ましい。さらには、１ショットあたりの面積を上記大きさとし、その中で複雑なスポット形状のレーザビームが照射されるように電気光学素子１００８を制御してもよい。例えば、配線の形状と同様のスポット形状を有するレーザビームを照射することもできる。
【００５７】
さらには、矩形状または線状のレーザビームを重ね合わせて複雑なスポット形状のレーザビームを用いてもよい。
【００５８】
また、図１５に示すレーザ発振器１００３及び光学系を複数設置して大面積の基板を短時間に処理してもよい。具体的には、ステージ１００９の上方に複数の電気光学素子を設置して、それぞれに対応するレーザ発振器からレーザビームをそれぞれ照射して基板１枚における処理面積を分担してもよい。
【００５９】
また、基板を保持するステージに代えて、ガスを吹きつけて基板１００を浮上させる方法で基板を移動させてもよい。大面積の基板サイズとしては、５９０ｍｍ×６７０ｍｍ、６００ｍｍ×７２０ｍｍ、６５０ｍｍ×８３０ｍｍ、６８０ｍｍ×８８０ｍｍ、７３０ｍｍ×９２０ｍｍ等が製造ラインで使用されている。一辺が１ｍを越えるガラス基板を用いる場合には、基板の自重による撓みを軽減できる搬送方法、例えばガスを吹きつけて基板を浮上させる方法で基板を移動させることが好ましい。
【００６０】
また、横に置かれた基板を保持するステージに代えて、立っている基板を保持するホルダーを用いても良い。基板を立てながらレーザビームを照射することにより、飛散物を基板から除去することができる。
【００６１】
また、レーザ発振器１００３と、基板１００との間の光路に複数の光学系を配置し、さらに微細な加工を行ってもよい。代表的には、電気光学素子及び縮小用の光学系を有するステッパー方式を用い縮小投影することで、レーザビームの面積及び位置を微細に加工することができる。また、ミラープロジェクジョン方式を用いた等倍投影をしてもよい。
【００６２】
また、制御装置に電気的に接続する位置アライメント手段を設置することが好ましい。照射位置のアライメントは、ＣＣＤカメラ等の撮像素子を設置し、撮像素子から得られるデータを基にレーザ照射を行うことで高精度に行うことができる。また、本製造装置で所望の位置にレーザビームを照射して位置マーカを形成することもできる。
【００６３】
また、レーザビームの照射によって粉塵が生じる場合、粉塵が被処理基板表面に付着しないようにするためのブロー手段、または粉塵のバキューム手段をさらに製造装置に設置することが好ましい。レーザビームの照射を行いながら、同時にブロー、または粉塵のバキュームを行うことで粉塵が基板表面に付着することを防止できる。
【００６４】
なお、図１５は一例であり、レーザビームの光路に配置する各光学系や電気光学素子の位置関係は特に限定されない。例えば、レーザ発振器１００３を基板１００の上方に配置し、レーザ発振器１００３から射出するレーザビームが基板面に垂直な方向となるように配置すれば、反射ミラーを用いずともよい。また、各光学系は、集光レンズ、ビームエキスパンダ、ホモジナイザ、または偏光子などを用いればよく、これらを組み合わせてもよい。また、各光学系としてスリットを組み合わせてもよい。
【００６５】
適宜、レーザビームを走査させるまたは基板を移動させることによって、被照射面上でレーザビームの照射領域を２次元的に移動させて、基板の広い面積に照射を行うことができる。ここでは、基板を保持している基板ステージ１００９をＸＹ方向に移動させる移動手段（図示しない）で走査を行う。
【００６６】
また、制御装置１０１６は、基板ステージ１００９をＸＹ方向に移動させる移動手段も制御できるように連動させることが好ましい。さらに、制御装置１０１６は、レーザ発振器１００３も制御できるように連動させることが好ましい。さらに、制御装置１０１６は、位置マーカを認識するための位置アライメント機構と連動させることが好ましい。
【００６７】
図１（Ａ）で示すようなレーザビーム１０５を照射させるための電気光学素子１００８の一部の上面図を図２（Ａ）に示す。ここでは、電気光学素子１００８を光シャッターとして機能させて用いる形態を示す。図２（Ａ）に示す電気光学素子１００８において、レーザビームの遮光領域１１６ａ及びレーザビームの透過領域１１６ｂを設ける。
【００６８】
上記電気光学素子１００８を用いて、光吸収層１０３に選択的にレーザビーム１０５を照射する。レーザビーム１０５は、光吸収層１０３内における気体の放出や光吸収層の昇華または蒸発等に十分なエネルギー密度、代表的には、１μＪ／ｃｍ２〜１００Ｊ／ｃｍ２のエネルギー密度範囲内とすることができる。十分に高いエネルギー密度を持ったレーザビーム１０５が光吸収層１０３に吸収される。このとき、光吸収層１０３は吸収したレーザビームのエネルギーによって局所的に急激に加熱され、昇華または蒸発する。この昇華または蒸発に伴う体積膨張により、透光性を有する層１０４が物理的に解離され飛散する。以上により、図１（Ｂ）に示すように、第２の層１０２上に、エッチングされた光吸収層１１３及び透光性を有する層１１４を形成することができる。
【００６９】
この結果、図１（Ｂ）に示すように、光吸収層１０３の昇華または蒸発によりレーザビームが照射された光吸収層及び透光性を有する層のそれぞれ一部が除去される。なお、図１（Ｂ）の上面図を図２（Ｂ）に示す。
【００７０】
レーザビーム１０５の照射は大気圧下、または減圧下で行うことができる。減圧下で行うと、透光性を有する層１０４を除去する場合に生じる飛散物の回収が容易となる。このため、飛散物が基板上に残存することを抑制することが可能である。
【００７１】
さらには、基板１００を加熱しながらレーザビームを光吸収層１０３に照射してもよい。この場合も透光性を有する層の除去が容易となる。
【００７２】
以上の工程により、フォトリソグラフィー工程を用いずとも、レーザビームを光吸収層に照射することで、基板上に選択的に透光性を有する層及び光吸収層の一部を用いてマスクを形成することができる。
【００７３】
次に、図１（Ｃ）に示すように、エッチングされた光吸収層１１３及び透光性を有する層１１４をマスクとして、第２の層１０２をエッチングして第２の層１１２を形成する。第２の層１０２のエッチング方法としては、ドライエッチング、ウェットエッチング等を適宜用いることができる。なお、このとき、マスクとして機能する透光性を有する層１１４も若干エッチングされる。エッチングされた透光性を有する層を１１５と示す。なお、図１（Ｃ）の上面図を図２（Ｃ）に示す。
【００７４】
次に、図１（Ｄ）に示すように、マスクとして機能する透光性を有する層１１５を除去する。透光性を有する層１１５の除去方法としては、ドライエッチングまたはウェットエッチングを用いることができる。この場合は、第１の層１０１及び透光性を有する層１１５において、エッチング速度差が大きい場合、代表的には、第１の層１０１の方がエッチング速度が遅い場合、第１の層１０１及び透光性を有する層１１５の膜厚は適宜設定すればよい。
【００７５】
一方、第１の層１０１及び透光性を有する層１１５において、エッチング速度差が小さい場合、第１の層１０１の膜厚を透光性を有する層１１５の膜厚より厚くすることが好ましい。この結果、透光性を有する層１１５をエッチングする際、第１の層１０１ともに基板１００までもエッチングされることを回避することができる。このとき、第１の層１０１も若干エッチングされる。エッチングされた第１の層を１１１と示す。なお、図１（Ｄ）の上面図を図２（Ｄ）に示す。
【００７６】
以上の工程により、所定の場所に所定の形状の第２の層１１２及び光吸収層１１３の積層を形成することができる。
【００７７】
また、図１（Ｅ）に示すように、光吸収層１１３をエッチングして、第２の層１１２を露出させてもよい。なお、図１（Ｅ）の上面図を図２（Ｅ）に示す。
【００７８】
以上の工程により、フォトマスク及びレジストを用いずとも、基板上に選択的に任意の形状の層を形成することができる。また、低コストで半導体装置を作製することができる。
【００７９】
（実施の形態２）
本実施の形態では、実施の形態１とは異なる工程により、所望の形状を有する層の形成する工程を、図３及び４を用いて説明する。本実施の形態では、実施の形態１と比較して、レーザビームによる光吸収層の除去工程が異なる。
【００８０】
図３（Ａ）に示すように、実施の形態１と同様に、基板１００上に第１の層１０１を形成し、第１の層１０１上に第２の層１０２を形成し、第２の層１０２上に光吸収層１０３を形成し、光吸収層１０３上に透光性を有する層１０４を形成する。
【００８１】
本実施の形態では、光吸収層１０３及び透光性を有する層１０４のエッチング速度の差が大きいことが好ましい。代表的には、光吸収層１０３のエッチング速度が透光性を有する層１０４のエッチング速度より速いことが好ましい。または、光吸収層１０３の膜厚に対して透光性を有する層１０４の膜厚が薄いことが好ましい。この結果、レーザビームを照射してマスクとして機能する透光性を有する層を形成した後、光吸収層をエッチングすることができる。
【００８２】
次に、実施の形態１に示すレーザ照射装置を用いて、透光性を有する層１０４を介して光吸収層１０３にレーザビーム１０５を照射する。また、図３（Ａ）で示すようなレーザビーム１０５を照射させるための電気光学素子１００８の一部の上面図を図４（Ａ）に示す。なお、図４（Ａ）に示す電気光学素子１００８には、レーザビームの遮光領域１１６ａ及びレーザビームの透過領域１１６ｂが設けられている。
【００８３】
この結果、図３（Ｂ）に示すように、レーザビームが照射された透光性を有する層及び光吸収層の一部が除去される。ここでは、光吸収層１０３は、レーザビーム１０５が照射された領域において、一部残存する。なお、一部残存した光吸収層を１３３と示す。即ち、光吸収層１３３の断面構造においては、レーザビームが照射された領域の膜厚をｄ１とし、レーザビームが照射されない領域の膜厚をｄ２とするとｄ１＜ｄ２、且つｄ１＞０である。
【００８４】
このため、図３（Ｂ）の上面図を図４（Ｂ）に示すが、実施の形態１と異なり、第２の層１０２は露出せず、上面からは透光性を有する層１１４及び光吸収層１３３が露出している。
【００８５】
次に、図３（Ｃ）に示すように、実施の形態１と同様に、透光性を有する層１１４をマスクとして、光吸収層１３３及び第２の層１０２をエッチングする。このとき、マスクとして機能する透光性を有する層１１４も若干エッチングされる。エッチングされた透光性を有する層を１１５と示す。なお、図３（Ｃ）の上面図を図４（Ｃ）に示す。この後、マスクとして機能する透光性を有する層１１５を除去する。このとき、第１の層１０１も若干エッチングされる。エッチングされた第１の層を１１１と示す。
【００８６】
この後、実施の形態１と同様に、図３（Ｄ）に示すように、第２の層１１２及び光吸収層１１３の積層を形成することができる。なお、図３（Ｄ）の上面図を図４（Ｄ）に示す。
【００８７】
また、実施の形態１と同様に、図３（Ｅ）に示すように、光吸収層１１３をエッチングして、第２の層１１２を露出してもよい。なお、図３（Ｅ）の上面図を図４（Ｅ）に示す。
【００８８】
以上の工程により、フォトマスク及びレジストを用いずとも、基板上に選択的に任意の形状の層を形成することができる。また、低コストで半導体装置を作製することができる。
【００８９】
（実施の形態３）
本実施の形態では、実施の形態１とは異なる工程により、所望の形状を有する層の形成する工程を、図５及び６を用いて説明する。本実施の形態では、実施の形態１及び２と比較して、光吸収層の除去工程が異なる。
【００９０】
図５（Ａ）に示すように、実施の形態１と同様に、基板１００上に第１の層１０１を形成し、第１の層１０１上に第２の層１０２を形成し、第２の層１０２上に光吸収層１０３を形成し、光吸収層１０３上に透光性を有する層１０４を形成する。
【００９１】
本実施の形態では、光吸収層１０３及び第２の層１０２と透光性を有する層１０４とのエッチング速度の差が大きいことが好ましい。代表的には、光吸収層１０３及び第２の層１０２のエッチング速度が透光性を有する層１０４より早いことが好ましい。
【００９２】
次に、実施の形態１に示すレーザ照射装置を用いて、透光性を有する層１０４を介して光吸収層１０３にレーザビーム１０５を照射する。また、図５（Ａ）で示すようなレーザビーム１０５を照射させるための電気光学素子１００８の一部の上面図を図６（Ａ）に示す。なお、図６（Ａ）に示す電気光学素子１００８には、レーザビームの遮光領域１１６ａ及びレーザビームの透過領域１１６ｂが設けられている。
【００９３】
この結果、図５（Ｂ）に示すように、レーザビーム１０５が照射された透光性を有する層１０４が除去される。なお、本実施の形態では、実施の形態１または２とは異なり、光吸収層１０３はレーザビーム１０５が照射された領域において除去されない。これは、光吸収層からのガス放出または光吸収層の加熱により透光性を有する層が物理的に解離し飛散するためである。
【００９４】
このため、図５（Ｂ）の上面図を図６（Ｂ）に示すが、実施の形態１と異なり、第２の層１０２は露出せず、上面からは透光性を有する層１１４及び光吸収層１０３が露出している。
【００９５】
次に、図５（Ｃ）に示すように、透光性を有する層１１４をマスクとして、光吸収層１０３及び第２の層１０２をエッチングする。このとき、マスクとして機能する透光性を有する層１１４も若干エッチングされる。エッチングされた透光性を有する層を１１５と示す。なお、図５（Ｃ）の上面図を図６（Ｃ）に示す。この後、マスクとして機能する透光性を有する層１１５を除去する。このとき、第１の層１０１も若干エッチングされる。エッチングされた第１の層を１１１と示す。
【００９６】
この後、実施の形態１と同様に、図５（Ｄ）に示すように、第２の層１１２及び光吸収層１１３の積層を形成することができる。なお、図５（Ｄ）の上面図を図６（Ｄ）に示す。
【００９７】
また、実施の形態１と同様に、図５（Ｅ）に示すように、光吸収層１１３をエッチングして、第２の層１１２を露出してもよい。なお、図５（Ｅ）の上面図を図６（Ｅ）に示す。
【００９８】
さらには、図７（Ａ）に示すように、第１の層１０１上に光吸収層１０３、光吸収層１０３上に透光性を有する層１０４を形成して上記工程を行ってもよい。この場合、図７（Ｂ）に示すように、光吸収層１０３上にマスクとして機能する透光性を有する層１１４を形成することができる。また、図７（Ｃ）に示すように、透光性を有する層１１４をマスクとして用いて光吸収層１０３をエッチングすることができる。即ち、所定の形状に加工した光吸収層１１３を形成することができる。このとき、マスクとして機能する透光性を有する層１１４も若干エッチングされる。エッチングされた透光性を有する層を１１５と示す。さらには、図７（Ｄ）に示すように、マスクとして機能する透光性を有する層１１５を除去して光吸収層１１３を露出させてもよい。このとき、第１の層１０１も若干エッチングされる。エッチングされた第１の層を１１１と示す。
【００９９】
以上の工程により、フォトマスク及びレジストを用いずとも、基板上に選択的に任意の形状の層を形成することができる。また、低コストで半導体装置を作製することができる。
【０１００】
（実施の形態４）
本実施の形態では、上記実施の形態１乃至３において、適用可能なエッチング工程について図８を用いて説明する。なお、ここでは実施の形態１を用いて説明するが、適宜実施の形態２及び３に適用することができる。
【０１０１】
図８（Ａ）に示すように、実施の形態１と同様に、基板１００上に第１の層１０１を形成し、第１の層１０１上に第２の層１０２を形成し、第２の層１０２上に光吸収層１０３を形成し、光吸収層１０３上に透光性を有する層１０４を形成する。
【０１０２】
次に、透光性を有する層１０４を介して光吸収層１０３にレーザビーム１０５を照射する。
【０１０３】
この結果、図８（Ｂ）に示すように、レーザビーム１０５が照射された透光性を有する層及び光吸収層が除去され、マスクとして機能する光吸収層１１３及び透光性を有する層１１４を形成することができる。
【０１０４】
次に、図８（Ｃ）に示すように、エッチングされた光吸収層１１３及び透光性を有する層１１４をマスクとして、第２の層１０２をエッチングする。ここでは、第２の層１０２のエッチング方法としては、ウェットエッチングを行う。また、光吸収層１１３と第２の層１０２のエッチング速度の差が大きく、代表的には第２の層１０２のエッチング速度が速いことが好ましい。第２の層１０２が選択的に等方的にエッチングされる。この結果、側面が傾斜した第２の層１４２及び当該第２の層１４２上に光吸収層１１３を形成することができる。このとき、マスクとして機能する透光性を有する層１１４も若干エッチングされる。エッチングされた透光性を有する層を１１５と示す。
【０１０５】
この後、図８（Ｄ）に示すように、マスクとして機能する透光性を有する層１１５を除去する。このとき、第１の層１０１も若干エッチングされる。エッチングされた第１の層を１１１と示す。
【０１０６】
また、実施の形態１と同様に、図８（Ｅ）に示すように、光吸収層１１３をエッチングして、第２の層１４２単層を形成してもよい。
【０１０７】
以上の工程により側面が傾斜した層を形成することができる。このような層をトップゲート型薄膜トランジスタの半導体層や薄膜トランジスタや逆スタガ型薄膜トランジスタのゲート電極として用いることにより、半導体層またはゲート電極上に形成されるゲート絶縁膜の被覆率を高めることができる。この結果、半導体層及びゲート電極のリーク電流を低減することが可能であり、信頼性の高い半導体装置を作製することができる。
【０１０８】
（実施の形態５）
本実施の形態では、上記実施の形態２または３において、適用可能なエッチング工程について図９を用いて説明する。なお、ここでは実施の形態２を用いて説明するが、適宜実施の形態３に適用することができる。
【０１０９】
図９（Ａ）に示すように、実施の形態２と同様に、基板１００上に第１の層１０１を形成し、第１の層１０１上に第２の層１０２を形成し、第２の層１０２上に光吸収層１０３を形成し、光吸収層１０３上に透光性を有する層１０４を形成する。
【０１１０】
次に、透光性を有する層１０４を介して光吸収層１０３にレーザビーム１０５を照射する。
【０１１１】
この結果、図９（Ｂ）に示すように、レーザビーム１０５が照射された透光性を有する層１０４及び光吸収層１０３が除去される。ここでは、光吸収層１０３は、レーザビーム１０５が照射された領域において、一部残存する。なお、一部残存した光吸収層を１３３と示す。即ち、光吸収層１３３の断面構造においては、レーザビームが照射された領域の膜厚をｄ１とし、レーザビームが照射されない領域の膜厚をｄ２とするとｄ１＜ｄ２、且つｄ１＞０である。
【０１１２】
次に、図９（Ｃ）に示すように、透光性を有する層１１４をマスクとして、光吸収層１３３及び第２の層１０２をウェットエッチングする。ここでは、第２の層１０２及び光吸収層１３３をウェットエッチングしているため、等方的にエッチングされる。この結果、側面が傾斜した第２の層１５２及び当該第２の層１５２上に側面が傾斜した光吸収層１５３が形成される。このとき、マスクとして機能する透光性を有する層１１４も若干エッチングされる。エッチングされた透光性を有する層を１１５と示す。
【０１１３】
この後、図９（Ｄ）に示すように、マスクとして機能する透光性を有する層１１５を除去する。このとき、第１の層１０１も若干エッチングされる。エッチングされた第１の層を１１１と示す。
【０１１４】
また、実施の形態１と同様に、図９（Ｅ）に示すように、光吸収層１５３をエッチングして、第２の層１５２単層を形成してもよい。
【０１１５】
以上の工程により側面が傾斜した層を形成することができる。このような層をトップゲート型薄膜トランジスタの半導体層や薄膜トランジスタや逆スタガ型薄膜トランジスタのゲート電極として用いることにより、半導体層またはゲート電極上に形成されるゲート絶縁膜の被覆率を高めることができる。この結果、半導体層及びゲート電極のリーク電流を低減することが可能であり、信頼性の高い半導体装置を作製することができる。
【０１１６】
（実施の形態６）
本実施の形態では、実施の形態１を用いた半導体素子の作製方法について、図１０及び１１を用いて説明する。なお、本実施の形態では実施の形態１を用いて説明するが、実施の形態２乃至５のいずれかを用いることもできる。
【０１１７】
ここでは、半導体素子として、逆スタガ型薄膜トランジスタを用いて説明する。なお、逆スタガ型薄膜トランジスタに限らず、順スタガ型薄膜トランジスタ、コプレナー型薄膜トランジスタ、トップゲート型薄膜トランジスタ、ダイオード、ＭＯＳトランジスタ等の半導体素子を作製することもできる。
【０１１８】
図１０（Ａ）に示すように、基板１００上に下地膜として機能する第１の層１０１、後のゲート電極を形成する第２の層１０２、光吸収層１０３、透光性を有する層１０４を形成する。
【０１１９】
ここでは、基板１００としてガラス基板を用いる。第１の層１０１としてプラズマＣＶＤ法を用いて厚さ５０〜２００ｎｍの酸化窒化珪素層を形成し、第２の層１０２としてスパッタリング法を用いて厚さ１００〜５００ｎｍのタングステン層を形成し、光吸収層１０３として、スパッタリング法を用いて厚さ５〜５０ｎｍ、好ましくは１０〜４０ｎｍのクロム層を形成し、透光性を有する層１０４としてプラズマＣＶＤ法により５０〜４００ｎｍの窒化珪素層を形成する。
【０１２０】
次に、実施の形態１で示すレーザ照射装置を用いて透光性を有する層１０４及び光吸収層１０３にレーザビーム１０５を照射する。ここでは、レーザビーム１０５として、ＹＡＧの第４高調波（波長２６６ｎｍ）を用い、レーザビームの照射条件を、出力２Ｗ、周波数１５ｋＨｚ、パルス幅１０ナノ秒、一パルスの最大エネルギー１３０μＪとする。
【０１２１】
光吸収層１０３にレーザビーム１０５を照射することで、図１０（Ｂ）に示すように、光吸収層１０３及び透光性を有する層１０４の一部を除去し、マスクとして機能する光吸収層１６２及び透光性を有する層１６３を形成する。
【０１２２】
次に、図１０（Ｃ）に示すように、マスクとして機能する光吸収層１６２及び透光性を有する層１６３を用いて第２の層１０２をエッチングして、第２の層１６１を形成する。ここでは、ドライエッチングにより第２の層１０２をエッチングする。
【０１２３】
次に、図１０（Ｄ）に示すように、光吸収層１６２及び透光性を有する層１６３をマスクとして機能させ、第２の層１６１をウェットエッチングして、側面が傾斜している第２の層１６４を形成する。ここでは、選択的に第２の層１６１をエッチングするエッチャントを用いてウェットエッチングすることが好ましい。この後、マスクとして機能する光吸収層１６２及び透光性を有する層１６３を除去する。
【０１２４】
次に、図１０（Ｅ）に示すように、ゲート電極として機能する第２の層１６４上にゲート絶縁膜として機能する絶縁層１６５を形成し、その上に半導体層１６６を形成し、その上に導電性を有する半導体層１６７を形成し、その上に光吸収層１６８を形成し、その上に透光性を有する層１６９を形成する。
【０１２５】
半導体層１６６としては、非晶質半導体、非晶質状態と結晶状態とが混在したセミアモルファス半導体（ＳＡＳとも表記する）、非晶質半導体中に０．５ｎｍ〜２０ｎｍの結晶粒を観察することができる微結晶半導体、及び結晶性半導体膜から選ばれたいずれかの状態を有する膜を用いることができる。
【０１２６】
導電性を有する半導体層１６７としては、リン、ヒ素、ボロン等のアクセプター型元素又はドナー型元素が含まれている半導体層である。
【０１２７】
ここでは、ゲート絶縁膜として機能する絶縁層１６５として、プラズマＣＶＤ法を用いて１０〜５０ｎｍの酸化窒化珪素層を形成し、半導体層１６６としてプラズマＣＶＤ法を用いて厚さ５０〜１５０ｎｍの非晶質珪素層を形成し、導電性を有する半導体層１６７としてプラズマＣＶＤ法を用いて厚さ５０〜１５０ｎｍのリンがドープされた非晶質珪素層を形成し、光吸収層１６８としてスパッタリング法を用いて厚さ５〜５０ｎｍ、好ましくは１０〜４０ｎｍのクロム層を形成し、透光性を有する層１６９としてプラズマＣＶＤ法により５０〜４００ｎｍの窒化珪素層を形成する。
【０１２８】
次に、実施の形態１で示すレーザ照射装置を用いて透光性を有する層１６９及び光吸収層１６８にレーザビーム１７０を照射する。この結果、図１０（Ｆ）に示すように、マスクとして機能する透光性を有する層１７２及び光吸収層１７１を形成する。
【０１２９】
次に、透光性を有する層１７２及び光吸収層１７１をマスクとして用いて、導電性を有する半導体層１６７及び半導体層１６６をエッチングする。ここでは、ドライエッチングを用いて導電性を有する半導体層１６７及び半導体層１６６をエッチングする。この結果、図１１（Ａ）に示すように、エッチングされた半導体層１７４及び導電性を有する半導体層１７５を形成することができる。このとき、マスクとして機能する透光性を有する層１７２も若干エッチングされる。エッチングされた透光性を有する層を１７３と示す。なお、半導体層１７４及び導電性を有する半導体層１７５はフォトリソグラフィー工程を用いて形成してもよい。
【０１３０】
次に、実施の形態１で示すレーザ照射装置を用いて透光性を有する層１７３及び光吸収層１７１にレーザビーム１７８を照射して、透光性を有する層１７３及び光吸収層１７１の一部を除去する。この結果、図１１（Ｂ）で示すような、マスクとして機能する光吸収層１７９及び透光性を有する層１８０を形成することができる。
【０１３１】
次に、光吸収層１７９及び透光性を有する層１８０をマスクとして用いて半導体層１７４及び導電性を有する半導体層１７５をエッチングする。この結果、図１１（Ｃ）に示すように、導電性を有する半導体層１７５を分断し、コンタクト層として機能する導電性を有する半導体層１８２を形成することができる。このとき、半導体層１７４も若干エッチングされる。チャネル部が若干エッチングされた半導体層を半導体層１８１と示す。なお、半導体層１８１はチャネル領域として機能する。なお、半導体層１８１及び導電性を有する半導体層１８２はフォトリソグラフィー工程を用いて形成してもよい。
【０１３２】
次に、図１１（Ｄ）に示すように、透光性を有する層１８０を除去した後、ゲート絶縁膜として機能する絶縁層１６５、コンタクト層として機能する導電性を有する半導体層１８２、チャネル領域として機能する半導体層１８１、及び光吸収層１７９上に絶縁層１８３を形成する。
【０１３３】
ここでは、絶縁層１８３としては、組成物を塗布し焼成してポリイミドで形成する。なお、透光性を有する層１８０を除去しなくともよい。
【０１３４】
次に、実施の形態１で示すレーザ照射装置を用いて絶縁層１８３及び光吸収層１７９にレーザビーム１８４を照射する。この結果、図１１（Ｅ）に示すように、絶縁層１８３及び光吸収層１７９の一部を除去して開口部を形成する。開口部においては、光吸収層１７９、導電性を有する半導体層１８２、または半導体層１８１のいずれか一つ以上が露出する。なお、絶縁層１８３に形成する開口部はフォトリソグラフィー工程を用いて形成してもよい。
【０１３５】
次に、開口部に配線１８６を形成する。配線１８６の形成方法としては、ゲート電極として機能する第２の層１６４と同様の材料を用いて形成することができる。また、調製された組成物の液滴を微細な孔から吐出して所定の形状の層を形成する液滴吐出法を用いて形成してもよい。また、印刷法を用いて形成してもよい。また、ＣＶＤ法、ＰＶＤ法、塗布法等により基板上に導電層を形成した後、フォトリソグラフィー工程により選択的に導電層をエッチングして形成してもよい。ここでは、液滴吐出法を用いて銀を主成分とする配線を形成する。
【０１３６】
以上の工程により、薄膜トランジスタを形成することができる。
【０１３７】
（実施の形態７）
本実施の形態では、実施の形態６と比較して配線が層間絶縁膜を介さずに薄膜トランジスタに接する構造の薄膜トランジスタについて、図１２を用いて示す。
【０１３８】
実施の形態６と同様の工程により、図１２（Ａ）に示すように、基板１００上に第１の層１０１、ゲート電極として機能する第２の層１６４、ゲート絶縁膜として機能する絶縁層１６５、半導体層１７４、導電性を有する半導体層１７５、光吸収層１７６を形成する。
【０１３９】
次に、半導体層１７４、導電性を有する半導体層１７５、及び光吸収層１７６上に、導電層１９１、光吸収層１９２、透光性を有する層１９３を形成する。ここでは、導電層１９１として、スパッタリング法により厚さ５００〜１０００ｎｍのアルミニウム層を形成し、光吸収層１９２としては厚さ５〜５０ｎｍ、好ましくは１０〜４０ｎｍのクロム層を形成し、透光性を有する層１９３としてプラズマＣＶＤ法により５０〜４００ｎｍの窒化珪素層を形成する。なお、光吸収層１９２は必ずしも設ける必要はなく、導電層１９１がレーザビームの照射により除去され難い場合にのみ設ければよい。光吸収層１９２を設けることにより、マスクとして機能する透光性を有する層１９６を容易に形成することができる。
【０１４０】
次に、実施の形態１で示すレーザ照射装置を用いて光吸収層１９２及び透光性を有する層１９３にレーザビーム１９４を照射して、光吸収層１９２及び透光性を有する層１９３の一部を除去して、図１２（Ｂ）に示すように、マスクとして機能する光吸収層１９５及び透光性を有する層１９６を形成する。
【０１４１】
次に、光吸収層１９５、透光性を有する層１９６をマスクとして用いて、導電層１９１及び光吸収層１７６をエッチングする。ここでは、ドライエッチングで導電層１９１及び光吸収層１７６をエッチングする。この結果、図１２（Ｃ）に示すような、配線１９７及び光吸収層１９８を形成する。
【０１４２】
次に、図１２（Ｄ）に示すように、マスクとして機能する透光性を有する層１９６を除去する。または、マスクとして機能する透光性を有する層１９６及び光吸収層１９５を除去する。ここでは、マスクとして機能する透光性を有する層１９６及び光吸収層１９５を除去する。なお、配線１９７はフォトリソグラフィー工程を用いて形成してもよい。
【０１４３】
次に、配線１９７をマスクとして用いて導電性を有する半導体層１７５及び半導体層１７４をエッチングする。この結果、図１２（Ｅ）に示すような、コンタクト層として機能する導電性を有する半導体層１９９、チャネル領域として機能する半導体層２００を形成することができる。
【０１４４】
以上の工程により、薄膜トランジスタ１１８８を形成することができる。
【実施例１】
【０１４５】
本実施例では、半導体装置として液晶表示パネルを形成する。また、図１６においては、液晶表示パネルの一画素の断面図を示して、以下説明する。
【０１４６】
図１６（Ａ）に示すように、基板１００上に実施の形態７で示す薄膜トランジスタ１１８８、及び薄膜トランジスタ１１８８を覆う絶縁層１１９０を形成する。ここでは塗布法により組成物を塗布し焼成してポリイミドで形成される絶縁層１１９０を形成する。なお、ここでは、薄膜トランジスタ１１８８として実施の形態７で示す薄膜トランジスタを用いたが、実施の形態６で示す薄膜トランジスタや、コプレナー型の薄膜トランジスタ、トップゲート型の薄膜トランジスタを適宜用いることができる。
【０１４７】
次に、レーザビームを配線１９７に照射することにより絶縁層１１９０の一部に開口部を設け、開口部を有する絶縁層１１９１を形成する。レーザビームの照射により配線１９７表面に酸化物が形成された場合、この後、配線１９７の表面に形成される酸化物を除去してもよい。
【０１４８】
次に、図１６（Ｂ）に示すように、開口部及び絶縁層１１９１の表面に配線１９７に接続する導電層１１９２を形成する。なお、導電層１１９２は画素電極として機能する。ここでは、実施の形態１で示す手法によりＩＴＯを用いて導電層１１９２を形成する。透光性を有する導電層１１９２を画素電極として形成することで、後に透過型液晶表示パネルを作製することができる。また、導電層１１９２として、Ａｇ（銀）、Ａｕ（金）、Ｃｕ（銅）、Ｗ（タングステン）、Ａｌ（アルミニウム）等の反射性を有する導電層を形成することで、後に反射型液晶表示パネルを作製することができる。さらには、上記透光性を有する導電層及び反射性を有する導電層を一画素ごとに形成することで、半透過型液晶表示パネルを作製することができる。
【０１４９】
なお、図１６（Ｂ）に示すように、配線１９７の表面において配線１９７及び導電層１１９２が接するように開口部を形成することができる。
【０１５０】
また、図１６（Ｃ）に示すように、導電性を有する半導体層１９９の表面で導電性を有する半導体層１９９及び導電層１１９２が接するように開口部を形成することができる。
【０１５１】
以上の工程により、アクティブマトリクス基板を形成することができる。
【０１５２】
次に、印刷法やスピンコート法により、絶縁膜を成膜し、ラビングを行って配向膜１１９３を形成する。なお、配向膜１１９３は、斜方蒸着法により形成することもできる。
【０１５３】
次に、配向膜１２６４、対向電極１２６３、及び着色層１２６２が設けられた対向基板１２６１において、画素部の周辺の領域に液滴吐出法により閉ループ状のシール材（図示しない。）を形成する。シール材には、フィラーが混入されていてもよく、さらに、対向基板１２６１にはカラーフィルタや遮蔽膜（ブラックマトリクス）などが形成されていても良い。
【０１５４】
次に、ディスペンサ式（滴下式）により、シール材で形成された閉ループ内側に、液晶材料を滴下したのち、真空中で、対向基板とアクティブマトリクス基板とを貼り合わせ、紫外線硬化を行って、液晶材料が充填された液晶層１２６５を形成する。なお、液晶層１２６５を形成する方法として、ディスペンサ式（滴下式）の代わりに、対向基板を貼り合わせてから毛細管現象を用いて液晶材料を注入するディップ式を用いることができる。
【０１５５】
この後、走査線、信号線の接続端子部に、接続導電層を介して配線基板、代表的にはＦＰＣを貼り付ける。以上の工程により、液晶表示パネルを形成することができる。
【０１５６】
なお、本実施例ではＴＮ型の液晶表示パネルについて示しているが、上記のプロセスは他の方式の液晶表示パネルに対しても同様に適用することができる。例えば、ガラス基板と平行に電界を印加して液晶を配向させる横電界方式の液晶表示パネルに本実施例を適用することができる。また、ＶＡ（Ｖｅｒｔｉｃａｌ  Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）方式の液晶表示パネルに本実施例を適用することができる。
【０１５７】
図１７と図１８は、ＶＡ型液晶表示パネルの画素構造を示している。図１７は平面図であり、図中に示す切断線Ｉ−Ｊに対応する断面構造を図１８に表している。以下の説明ではこの両図を参照して説明する。
【０１５８】
この画素構造は、一つの画素に複数の画素電極が有り、それぞれの画素電極にＴＦＴが接続されている。各ＴＦＴは、異なるゲート信号で駆動されるように構成されている。すなわち、マルチドメインが設計された画素において、個々の画素電極に印加する信号を、独立して制御する構成を有している。
【０１５９】
画素電極１６２４は開口（コンタクトホール）１６２３により、配線１６１８でＴＦＴ１６２８と接続している。また、画素電極１６２６は開口（コンタクトホール）１６２７により、配線１６１９でＴＦＴ１６２９と接続している。ＴＦＴ１６２８のゲート配線１６０２と、ＴＦＴ１６２９のゲート電極１６０３には、異なるゲート信号を与えることができるように分離されている。一方、データ線として機能する配線１６１６は、ＴＦＴ１６２８とＴＦＴ１６２９で共通に用いられている。
【０１６０】
画素電極１６２４と画素電極１６２６は、上記実施の形態と同様に作製することができる。
【０１６１】
画素電極１６２４と画素電極１６２６の形状は異なっており、スリット１６２５によって分離されている。Ｖ字型に広がる画素電極１６２４の外側を囲むように画素電極１６２６が形成されている。画素電極１６２４と画素電極１６２６に印加する電圧のタイミングを、ＴＦＴ１６２８及びＴＦＴ１６２９により異ならせることで、液晶の配向を制御している。対向基板１６０１には、遮光層１６３２、着色層１６３６、対向電極１６４０が形成されている。また、着色層１６３６と対向電極１６４０の間には平坦化膜１６３７が形成され、液晶の配向乱れを防いでいる。図１９に対向基板側の構造を示す。対向電極１６４０は異なる画素間で共通化されている電極であるが、スリット１６４１が形成されている。このスリット１６４１と、画素電極１６２４及び画素電極１６２６側のスリット１６２５とを交互に咬み合うように配置することで、斜め電界を効果的に発生させて液晶の配向を制御することができる。これにより、液晶が配向する方向を場所によって異ならせることができ、視野角を広げている。
【０１６２】
本実施例は、上記の実施の形態と適宜自由に組み合わせることができる。
【０１６３】
なお、静電破壊防止のための保護回路、代表的にはダイオードなどを、接続端子とソース配線（ゲート配線）の間または画素部に設けてもよい。この場合、上記したＴＦＴと同様の工程で作製し、画素部のゲート配線層とダイオードのドレイン又はソース配線層とを接続することにより、静電破壊を防止することができる。
【０１６４】
本発明により、液晶表示パネルを構成する配線等の構成物を、所望の形状で形成できる。また複雑なフォトリソグラフィー工程を用いずとも、簡略化された工程で液晶表示パネルを作製することができるので、材料のロスが少なく、コストダウンも達成できる。よって高性能、高信頼性の液晶表示パネルを歩留まりよく作製することができる。
【実施例２】
【０１６５】
本実施例では、半導体装置として発光表示パネルの作製方法について説明する。図２０においては、発光表示パネルの一画素を示して、以下説明する。
【０１６６】
実施例１と同様に、図２０（Ａ）に示すように、基板１００上に実施の形態７で示す薄膜トランジスタ１１８８、及び薄膜トランジスタ１１８８を覆い、且つ開口部を有する絶縁層１１９１を形成する。
【０１６７】
次に、図２０（Ｂ）に示すように、実施例１と同様に配線１９７に接続する第１の導電層２０１を形成する。なお、第１の導電層２０１は画素電極として機能する。
【０１６８】
次に、図２０（Ｃ）に示すように、画素電極として機能する第１の導電層２０１の端部を覆う絶縁層２０２を形成する。このような絶縁層としては、絶縁層１１９１及び第１の導電層２０１上に図示しない絶縁層を形成し、第１の導電層２０１上の絶縁層を除去することで形成することができる。
【０１６９】
次に、図２０（Ｄ）に示すように第１の導電層２０１の露出部及び絶縁層２０２の一部に発光物質を含む層１２０３を形成し、その上に共通電極として機能する第２の導電層１２０４を形成する。以上の工程により第１の導電層２０１、発光物質を含む層１２０３、及び第２の導電層１２０４で構成される発光素子１２０５を形成することができる。
【０１７０】
ここで、発光素子１２０５の構造について説明する。
【０１７１】
発光物質を含む層１２０３に、有機化合物を用いた発光機能を担う層（以下、発光層３４３と示す。）を形成することで、発光素子１２０５は有機発光素子として機能する。
【０１７２】
発光性の有機化合物としては、例えば、９，１０−ジ（２−ナフチル）アントラセン（略称：ＤＮＡ）、２−ｔｅｒｔ−ブチル−９，１０−ジ（２−ナフチル）アントラセン（略称：ｔ−ＢｕＤＮＡ）、４，４’−ビス（２，２−ジフェニルビニル）ビフェニル（略称：ＤＰＶＢｉ）、クマリン３０、クマリン６、クマリン５４５、クマリン５４５Ｔ、ペリレン、ルブレン、ペリフランテン、２，５，８，１１−テトラ（ｔｅｒｔ−ブチル）ペリレン（略称：ＴＢＰ）、９，１０−ジフェニルアントラセン（略称：ＤＰＡ）、５，１２−ジフェニルテトラセン、４−（ジシアノメチレン）−２−メチル−６−［ｐ−（ジメチルアミノ）スチリル］−４Ｈ−ピラン（略称：ＤＣＭ１）、４−（ジシアノメチレン）−２−メチル−６−［２−（ジュロリジン−９−イル）エテニル］−４Ｈ−ピラン（略称：ＤＣＭ２）、４−（ジシアノメチレン）−２，６−ビス［ｐ−（ジメチルアミノ）スチリル］−４Ｈ−ピラン（略称：ＢｉｓＤＣＭ）等が挙げられる。また、ビス［２−（４’，６’−ジフルオロフェニル）ピリジナト−Ｎ，Ｃ２’］（ピコリナト）イリジウム（略称：ＦＩｒｐｉｃ）、ビス｛２−［３’，５’−ビス（トリフルオロメチル）フェニル］ピリジナト−Ｎ，Ｃ２’｝（ピコリナト）イリジウム（略称：Ｉｒ（ＣＦ３ｐｐｙ）２（ｐｉｃ））、トリス（２−フェニルピリジナト−Ｎ，Ｃ２’）イリジウム（略称：Ｉｒ（ｐｐｙ）３）、（アセチルアセトナト）ビス（２−フェニルピリジナト−Ｎ，Ｃ２’）イリジウム（略称：Ｉｒ（ｐｐｙ）２（ａｃａｃ））、（アセチルアセトナト）ビス［２−（２’−チエニル）ピリジナト−Ｎ，Ｃ３’］イリジウム（略称：Ｉｒ（ｔｈｐ）２（ａｃａｃ））、（アセチルアセトナト）ビス（２−フェニルキノリナト−Ｎ，Ｃ２’）イリジウム（略称：Ｉｒ（ｐｑ）２（ａｃａｃ））、（アセチルアセトナト）ビス［２−（２’−ベンゾチエニル）ピリジナト−Ｎ，Ｃ３’］イリジウム（略称：Ｉｒ（ｂｔｐ）２（ａｃａｃ））などの燐光を放出できる化合物を用いることもできる。
【０１７３】
また、図２１（Ａ）に示すように、第１の導電層２０１上に正孔注入性材料で形成される正孔注入層３４１、正孔輸送性材料で形成される正孔輸送層３４２、発光性の有機化合物で形成される発光層３４３、電子輸送性材料で形成される電子輸送層３４４、電子注入性材料で形成される電子注入層３４５により形成された発光物質を含む層１２０３、及び第２の導電層１２０４で発光素子１２０５を形成してもよい。
【０１７４】
正孔輸送性材料は、フタロシアニン（略称：Ｈ２Ｐｃ）、銅フタロシアニン（略称：ＣｕＰｃ）、バナジルフタロシアニン（略称：ＶＯＰｃ）の他、４，４’，４’’−トリス（Ｎ，Ｎ−ジフェニルアミノ）トリフェニルアミン（略称：ＴＤＡＴＡ）、４，４’，４’’−トリス［Ｎ−（３−メチルフェニル）−Ｎ−フェニルアミノ］トリフェニルアミン（略称：ＭＴＤＡＴＡ）、１，３，５−トリス［Ｎ，Ｎ−ジ（ｍ−トリル）アミノ］ベンゼン（略称：ｍ−ＭＴＤＡＢ）、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ビス（３−メチルフェニル）−１，１’−ビフェニル−４，４’−ジアミン（略称：ＴＰＤ）、４，４’−ビス［Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−フェニルアミノ］ビフェニル（略称：ＮＰＢ）、４，４’−ビス｛Ｎ−［４−ジ（ｍ−トリル）アミノ］フェニル−Ｎ−フェニルアミノ｝ビフェニル（略称：ＤＮＴＰＤ）、４，４’−ビス［Ｎ−（４−ビフェニリル）−Ｎ−フェニルアミノ］ビフェニル（略称：ＢＢＰＢ）、４，４’，４’’−トリ（Ｎ−カルバゾリル）トリフェニルアミン（略称：ＴＣＴＡ）などが挙げられるが、これらに限定されることはない。また、上述した化合物の中でも、ＴＤＡＴＡ、ＭＴＤＡＴＡ、ｍ−ＭＴＤＡＢ、ＴＰＤ、ＮＰＢ、ＤＮＴＰＤ、ＢＢＰＢ、ＴＣＴＡなどに代表される芳香族アミン化合物は、正孔を発生しやすく、有機化合物として好適な化合物群である。ここに述べた物質は、主に１０−６ｃｍ２／Ｖｓ以上の正孔移動度を有する物質である。
【０１７５】
正孔注入性材料は、上記正孔輸送性材料の他、導電性高分子化合物に化学ドーピングを施した材料もあり、ポリスチレンスルホン酸（略称：ＰＳＳ）をドープしたポリエチレンジオキシチオフェン（略称：ＰＥＤＯＴ）やポリアニリン（略称：ＰＡｎｉ）などを用いることもできる。また、酸化モリブデン、酸化バナジウム、酸化ニッケルなどの無機半導体の薄膜や、酸化アルミニウムなどの無機絶縁体の超薄膜も有効である。
【０１７６】
ここで、電子輸送性材料は、トリス（８−キノリノラト）アルミニウム（略称：Ａｌｑ３）、トリス（４−メチル−８−キノリノラト）アルミニウム（略称：Ａｌｍｑ３）、ビス（１０−ヒドロキシベンゾ［ｈ］−キノリナト）ベリリウム（略称：ＢｅＢｑ２）、ビス（２−メチル−８−キノリノラト）−４−フェニルフェノラト−アルミニウム（略称：ＢＡｌｑ）等キノリン骨格またはベンゾキノリン骨格を有する金属錯体等からなる材料を用いることができる。また、この他、ビス［２−（２−ヒドロキシフェニル）ベンゾオキサゾラト］亜鉛（略称：Ｚｎ（ＢＯＸ）２）、ビス［２−（２−ヒドロキシフェニル）ベンゾチアゾラト］亜鉛（略称：Ｚｎ（ＢＴＺ）２）などのオキサゾール系、チアゾール系配位子を有する金属錯体などの材料も用いることができる。さらに、金属錯体以外にも、２−（４−ビフェニリル）−５−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール（略称：ＰＢＤ）、１，３−ビス［５−（ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール−２−イル］ベンゼン（略称：ＯＸＤ−７）、３−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−４−フェニル−５−（４−ビフェニリル）−１，２，４−トリアゾール（略称：ＴＡＺ）、３−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−４−（４−エチルフェニル）−５−（４−ビフェニリル）−１，２，４−トリアゾール（略称：ｐ−ＥｔＴＡＺ）、バソフェナントロリン（略称：ＢＰｈｅｎ）、バソキュプロイン（略称：ＢＣＰ）等を用いることができる。ここに述べた物質は、主に１０−６ｃｍ２／Ｖｓ以上の電子移動度を有する物質である。
【０１７７】
電子注入材料としては、上述した電子輸送性材料の他に、フッ化リチウム、フッ化セシウムなどのアルカリ金属ハロゲン化物や、塩化カルシウムのようなアルカリ土類ハロゲン化物、酸化リチウムなどのアルカリ金属酸化物のような絶縁体の超薄膜がよく用いられる。また、リチウムアセチルアセトネート（略称：Ｌｉ（ａｃａｃ））や８−キノリノラト−リチウム（略称：Ｌｉｑ）などのアルカリ金属錯体も有効である。さらに、上述した電子輸送性材料と、Ｍｇ、Ｌｉ、Ｃｓ等の仕事関数の小さい金属とを共蒸着等により混合した材料を使用することもできる。
【０１７８】
また、図２１（Ｂ）に示すように、第１の導電層２０１、発光性の有機化合物及び発光性の有機化合物に対して電子受容性を有する無機化合物で形成される正孔輸送層３４６、発光性の有機化合物で形成される発光層３４３、及び発光性の有機化合物に対して電子供与性を有する無機化合物で形成される電子輸送層３４７により形成された発光物質を含む層１２０３、並びに第２の導電層１２０４で発光素子１２０５を形成してもよい。
【０１７９】
発光性の有機化合物、及び発光性の有機化合物に対して電子受容性を有する無機化合物で形成される正孔輸送層３４６は、有機化合物として、上記した正孔輸送性の有機化合物を適宜用いて形成する。また、無機化合物として、有機化合物から電子を受け取りやすいものであれば何であってもよく、種々の金属酸化物または金属窒化物が可能であるが、周期表第４族乃至第１２族のいずれかの遷移金属酸化物が電子受容性を示しやすく好適である。具体的には、酸化チタン、酸化ジルコニウム、酸化バナジウム、酸化モリブデン、酸化タングステン、酸化レニウム、酸化ルテニウム、酸化亜鉛などが挙げられる。また、上述した金属酸化物の中でも、周期表第４族乃至第８族のいずれかの遷移金属酸化物は電子受容性の高いものが多く、好ましい一群である。特に酸化バナジウム、酸化モリブデン、酸化タングステン、酸化レニウムは真空蒸着が可能で扱いやすいため、好適である。
【０１８０】
発光性の有機化合物、及び発光性の有機化合物に対して電子供与性を有する無機化合物で形成される電子輸送層３４７は、有機化合物として上記した電子輸送性の有機化合物を適宜用いて形成する。また、無機化合物として、有機化合物に電子を与えやすいものであれば何であってもよく、種々の金属酸化物または金属窒化物が可能であるが、アルカリ金属酸化物、アルカリ土類金属酸化物、希土類金属酸化物、アルカリ金属窒化物、アルカリ土類金属窒化物、希土類金属窒化物が電子供与性を示しやすく好適である。具体的には、酸化リチウム、酸化ストロンチウム、酸化バリウム、酸化エルビウム、窒化リチウム、窒化マグネシウム、窒化カルシウム、窒化イットリウム、窒化ランタンなどが挙げられる。特に酸化リチウム、酸化バリウム、窒化リチウム、窒化マグネシウム、窒化カルシウムは真空蒸着が可能で扱いやすいため、好適である。
【０１８１】
発光性の有機化合物及び無機化合物で形成される電子輸送層３４７又は正孔輸送層３４６は、電子注入・輸送特性が優れているため、第１の導電層２０１、第２の導電層１２０４共に、ほとんど仕事関数の制限を受けることなく、種々の材料を用いることができる。また駆動電圧を低減することが可能である。
【０１８２】
また、発光物質を含む層１２０３として、無機化合物を用いた発光機能を担う層（以下、発光層３４９という。）を有することで、発光素子１２０５は無機発光素子として機能する。無機発光素子は、その素子構成により、分散型無機発光素子と薄膜型無機発光素子とに分類される。前者は、発光材料の粒子をバインダ中に分散させた発光物質を含む層を有し、後者は、発光材料の薄膜からなる発光物質を含む層を有している点に違いはあるが、高電界で加速された電子を必要とする点では共通である。なお、得られる発光のメカニズムとしては、ドナー準位とアクセプター準位を利用するドナー−アクセプター再結合型発光と、金属イオンの内殻電子遷移を利用する局在型発光とがある。分散型無機発光素子ではドナー−アクセプター再結合型発光、薄膜型無機発光素子では局在型発光である場合が多い。以下に、無機発光素子の構造について示す。
【０１８３】
本実施例で用いることのできる発光材料は、母体材料と発光中心となる不純物元素とで構成される。含有させる不純物元素を変化させることで、様々な色の発光を得ることができる。発光材料の作製方法としては、固相法や液相法（共沈法）などの様々な方法を用いることができる。また、噴霧熱分解法、複分解法、プレカーサーの熱分解反応による方法、逆ミセル法やこれらの方法と高温焼成を組み合わせた方法、凍結乾燥法などの液相法なども用いることができる。
【０１８４】
固相法は、母体材料と、不純物元素又はその化合物を秤量し、乳鉢で混合、電気炉で加熱、焼成を行い反応させ、母体材料に不純物元素を含有させる方法である。焼成温度は、７００〜１５００℃が好ましい。温度が低すぎる場合は固相反応が進まず、温度が高すぎる場合は母体材料が分解してしまうからである。なお、粉末状態で焼成を行ってもよいが、ペレット状態で焼成を行うことが好ましい。比較的高温での焼成を必要とするが、簡単な方法であるため、生産性がよく大量生産に適している。
【０１８５】
液相法（共沈法）は、母体材料又はその化合物と、不純物元素又はその化合物を溶液中で反応させ、乾燥させた後、焼成を行う方法である。発光材料の粒子が均一に分布し、粒径が小さく低い焼成温度でも反応が進むことができる。
【０１８６】
無機発光素子の発光材料に用いる母体材料としては、硫化物、酸化物、窒化物を用いることができる。硫化物としては、例えば、硫化亜鉛、硫化カドミウム、硫化カルシウム、硫化イットリウム、硫化ガリウム、硫化ストロンチウム、硫化バリウム等を用いることができる。また、酸化物としては、例えば、酸化亜鉛、酸化イットリウム等を用いることができる。また、窒化物としては、例えば、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）、窒化ガリウム、窒化インジウム等を用いることができる。さらに、セレン化亜鉛、テルル化亜鉛等も用いることができ、硫化カルシウム−ガリウム、硫化ストロンチウム−ガリウム、硫化バリウム−ガリウム等の３元系の混晶であってもよい。
【０１８７】
局在型発光の発光中心として、マンガン（Ｍｎ）、銅（Ｃｕ）、サマリウム（Ｓｍ）、テルビウム（Ｔｂ）、エルビウム（Ｅｒ）、ツリウム（Ｔｍ）、ユーロピウム（Ｅｕ）、セリウム（Ｃｅ）、プラセオジウム（Ｐｒ）などを用いることができる。なお、電荷補償として、フッ素（Ｆ）、塩素（Ｃｌ）などのハロゲン元素が添加されていてもよい。
【０１８８】
一方、ドナー−アクセプター再結合型発光の発光中心として、ドナー準位を形成する第１の不純物元素及びアクセプター準位を形成する第２の不純物元素を含む発光材料を用いることができる。第１の不純物元素は、例えば、フッ素（Ｆ）、塩素（Ｃｌ）、アルミニウム（Ａｌ）等を用いることができる。第２の不純物元素としては、例えば、銅（Ｃｕ）、銀（Ａｇ）等を用いることができる。
【０１８９】
ドナー−アクセプター再結合型発光の発光材料を固相法を用いて合成する場合、母体材料と、第１の不純物元素又はその化合物と、第２の不純物元素又はその化合物をそれぞれ秤量し、乳鉢で混合した後、電気炉で加熱、焼成を行う。母体材料としては、上述した母体材料を用いることができ、第１の不純物元素又は第１の不純物元素を含む化合物としては、例えば、フッ素（Ｆ）、塩素（Ｃｌ）、硫化アルミニウム等を用いることができる。また、第２の不純物元素又は第２の不純物元素を含む化合物としては、例えば、銅（Ｃｕ）、銀（Ａｇ）、硫化銅、硫化銀等を用いることができる。焼成温度は、７００〜１５００℃が好ましい。温度が低すぎる場合は固相反応が進まず、温度が高すぎる場合は母体材料が分解してしまうからである。なお、粉末状態で焼成を行ってもよいが、ペレット状態で焼成を行うことが好ましい。
【０１９０】
また、固相反応を利用する場合の不純物元素として、第１の不純物元素と第２の不純物元素で構成される化合物を組み合わせて用いてもよい。この場合、不純物元素が拡散されやすく、固相反応が進みやすくなるため、均一な発光材料を得ることができる。さらに、余分な不純物元素が入らないため、純度の高い発光材料が得ることができる。第１の不純物元素と第２の不純物元素で構成される化合物としては、例えば、塩化銅、塩化銀等を用いることができる。
【０１９１】
なお、これらの不純物元素の濃度は、母体材料に対して０．０１〜１０ａｔｏｍ％であればよく、好ましくは０．０５〜５ａｔｏｍ％の範囲である。
【０１９２】
図２１（Ｃ）は、発光物質を含む層１２０３が第１の絶縁層３４８、発光層３４９、及び第２の絶縁層３５０で構成される無機発光素子の断面を示す。
【０１９３】
薄膜型無機発光素子の場合、発光層３４９は、上記発光物質を含む層であり、抵抗加熱蒸着法、電子ビーム蒸着（ＥＢ蒸着）法等の真空蒸着法、スパッタリング法等の物理気相成長法（ＰＶＤ）、有機金属ＣＶＤ法、ハイドライド輸送減圧ＣＶＤ法等の化学気相成長法（ＣＶＤ）、原子層エピタキシ法（ＡＬＥ）等を用いて形成することができる。
【０１９４】
第１の絶縁層３４８及び第２の絶縁層３５０は、特に限定されることはないが、絶縁耐圧が高く、緻密な膜質であることが好ましく、さらには、誘電率が高いことが好ましい。例えば、酸化シリコン、酸化イットリウム、酸化アルミニウム、酸化ハフニウム、酸化タンタル、チタン酸バリウム、チタン酸ストロンチウム、チタン酸鉛、窒化シリコン、酸化ジルコニウム等やこれらの混合膜又は２種以上の積層を用いることができる。第１の絶縁層３４８及び第２の絶縁層３５０は、スパッタリング、蒸着、ＣＶＤ等により成膜することができる。膜厚は特に限定されることはないが、好ましくは１０〜１０００ｎｍの範囲である。なお、本実施の形態の発光素子は、必ずしもホットエレクトロンを必要とはしないため、薄膜にすることもでき、駆動電圧を低下できる長所を有する。好ましくは、５００ｎｍ以下の膜厚、より好ましくは１００ｎｍ以下の膜厚であることが好ましい。
【０１９５】
なお、図示しないが、発光層３４９と絶縁層３４８、３５０、又は発光層３４９と第１の導電層２０１、第２の導電層１２０４の間にバッファ層を設けても良い。このバッファ層はキャリアの注入を容易にし、かつ両層の混合を抑制する役割をもつ。バッファ層としては、特に限定されることはないが、例えば、発光層の母体材料である硫化亜鉛、硫化セレン、硫化カドミウム、硫化ストロンチウム、硫化バリウム等、又は硫化銅、フッ化リチウム、フッ化カルシウム、フッ化バリウム、又は、フッ化マグネシウム等を用いることができる。
【０１９６】
また、図２１（Ｄ）に示すように、発光物質を含む層１２０３が発光層３４９及び第１の絶縁層３４８で構成されてもよい。この場合、図２１（Ｄ）においては、第１の絶縁層３４８は第２の導電層１２０４及び発光層３４９の間に設けられている形態を示す。なお、第１の絶縁層３４８は第１の導電層２０１及び発光層３４９の間に設けられていてもよい。
【０１９７】
さらには、発光物質を含む層１２０３が、発光層３４９のみで構成されてもよい。即ち、第１の導電層２０１、発光層３４９、第２の導電層１２０４で発光素子１２０５を構成してもよい。
【０１９８】
分散型無機発光素子の場合、粒子状の発光材料をバインダ中に分散させ膜状の発光物質を含む層を形成する。発光材料の作製方法によって、十分に所望の大きさの粒子が得られない場合は、乳鉢等で粉砕などによって粒子状に加工すればよい。バインダとは、粒状の発光材料を分散した状態で固定し、発光物質を含む層としての形状に保持するための物質である。発光材料は、バインダによって発光物質を含む層中に均一に分散し固定される。
【０１９９】
分散型無機発光素子の場合、発光物質を含む層の形成方法は、選択的に発光物質を含む層を形成できる液滴吐出法や、印刷法（スクリーン印刷やオフセット印刷など）、スピンコート法などの塗布法、ディッピング法、ディスペンサ法などを用いることもできる。膜厚は特に限定されることはないが、好ましくは、１０〜１０００ｎｍの範囲である。また、発光材料及びバインダを含む発光物質を含む層において、発光材料の割合は５０ｗｔ％以上８０ｗｔ％以下とするよい。
【０２００】
図２１（Ｅ）における素子は、第１の導電層２０１、発光物質を含む層１２０３、第２の導電層１２０４を有し、発光物質を含む層１２０３が、発光材料３５２がバインダ３５１に分散された発光層及び絶縁層３４８で構成される。なお、絶縁層３４８は、図２１（Ｅ）においては、第２の導電層１２０４に接する構造となっているが、第１の導電層２０１に接する構造でもよい。また、素子は、第１の導電層２０１及び第２の導電層１２０４それぞれに接する絶縁層を有してもよい。さらには、素子は、第１の導電層２０１及び第２の導電層１２０４に接する絶縁層を有さなくてもよい。
【０２０１】
本実施例に用いることのできるバインダとしては、有機材料や無機材料を用いることができる。また、有機材料及び無機材料の混合材料を用いてもよい。有機材料としては、シアノエチルセルロース系樹脂のように、比較的誘電率の高いポリマーや、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン系樹脂、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、フッ化ビニリデンなどの樹脂を用いることができる。また、芳香族ポリアミド、ポリベンゾイミダゾール（ｐｏｌｙｂｅｎｚｉｍｉｄａｚｏｌｅ）などの耐熱性高分子材料、又はシロキサン樹脂を用いてもよい。なお、シロキサン樹脂とは、Ｓｉ−Ｏ−Ｓｉ結合を含む樹脂に相当する。シロキサンは、シリコン（Ｓｉ）と酸素（Ｏ）との結合で骨格構造が構成される。置換基として、少なくとも水素を含む有機基（例えばアルキル基、アリール基）が用いられる。置換基として、フルオロ基を用いてもよい。または置換基として、少なくとも水素を含む有機基と、フルオロ基とを用いてもよい。また、ポリビニルアルコール、ポリビニルブチラールなどのビニル樹脂、フェノール樹脂、ノボラック樹脂、アクリル樹脂、メラミン樹脂、ウレタン樹脂、オキサゾール樹脂（ポリベンゾオキサゾール）等の樹脂材料を用いてもよい。また光硬化型などを用いることができる。これらの樹脂に、チタン酸バリウムやチタン酸ストロンチウムなどの高誘電率の微粒子を適度に混合して誘電率を調整することもできる。
【０２０２】
また、バインダに用いる無機材料としては、酸化珪素、窒化珪素、酸素及び窒素を含む珪素、窒化アルミニウム、酸素及び窒素を含むアルミニウムまたは酸化アルミニウム、酸化チタン、チタン酸バリウム、チタン酸ストロンチウム、チタン酸鉛、ニオブ酸カリウム、ニオブ酸鉛、酸化タンタル、タンタル酸バリウム、タンタル酸リチウム、酸化イットリウム、酸化ジルコニウム、硫化亜鉛その他の無機材料を含む物質から選ばれた材料で形成することができる。有機材料に、誘電率の高い無機材料を含ませる（添加等によって）ことによって、発光材料及びバインダよりなる発光物質を含む層の誘電率をより制御することができ、より誘電率を大きくすることができる。
【０２０３】
作製工程において、発光材料はバインダを含む溶液中に分散されるが本実施例に用いることのできるバインダを含む溶液の溶媒としては、バインダ材料が溶解し、発光層を形成する方法（各種ウエットプロセス）及び所望の膜厚に適した粘度の溶液を作製できるような溶媒を適宜選択すればよい。有機溶媒等を用いることができ、例えばバインダとしてシロキサン樹脂を用いる場合は、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート（ＰＧＭＥＡともいう）、３−メトシキ−３メチル−１−ブタノール（ＭＭＢともいう）などを用いることができる。
【０２０４】
無機発光素子は、発光物質を含む層を挟持する一対の電極間に電圧を印加することで発光が得られるが、直流駆動又は交流駆動のいずれにおいても動作することができる。
【０２０５】
ここでは、赤色を表示する発光素子として、第１の画素電極として機能する第１の導電層２０１として膜厚１２５ｎｍの酸化珪素を含むＩＴＯ層を形成する。また、発光物質を含む層１２０３として、ＤＮＴＰＤを５０ｎｍ、ＮＰＢを１０ｎｍ、ビス［２，３−ビス（４−フルオロフェニル）キノキサリナト］イリジウム（アセチルアセトナート）（略称：Ｉｒ（Ｆｄｐｑ）２（ａｃａｃ））が添加されたＮＰＢを３０ｎｍ、Ａｌｑ３を３０ｎｍ、及びフッ化リチウムを１ｎｍ積層して形成する。第２の画素電極として機能する第２の導電層１２０４として、膜厚２００ｎｍのＡｌ層を形成する。
【０２０６】
また、緑色を表示する発光素子として、第１の画素電極として機能する第１の導電層２０１として膜厚１２５ｎｍの酸化珪素を含むＩＴＯ層を形成する。また、発光物質を含む層１２０３として、ＤＮＴＰＤを５０ｎｍ、ＮＰＢを１０ｎｍ、クマリン５４５Ｔ（Ｃ５４５Ｔ）が添加されたＡｌｑ３を４０ｎｍ、Ａｌｑ３を３０ｎｍ、及びフッ化リチウムを１ｎｍ積層して形成する。第２の画素電極として機能する第２の導電層１２０４として、膜厚２００ｎｍのＡｌ層を形成する。
【０２０７】
また、青色を表示する発光素子として、第１の画素電極として機能する第１の導電層２０１として膜厚１２５ｎｍの酸化珪素を含むＩＴＯ層を形成する。また、発光物質を含む層１２０３として、ＤＮＴＰＤを５０ｎｍ、ＮＰＢを１０ｎｍ、２，５，８，１１−テトラ（ｔｅｒｔ−ブチル）ペリレン（略称：ＴＢＰ）が添加された、９−［４−（Ｎ−カルバゾリル）］フェニル−１０−フェニルアントラセン（略称：ＣｚＰＡ）を３０ｎｍ、Ａｌｑ３を３０ｎｍ、及びフッ化リチウムを１ｎｍ積層して形成する。第２の画素電極として機能する第２の導電層１２０４として、膜厚２００ｎｍのＡｌ層を形成する。
【０２０８】
次に、第２の導電層１２０４上に保護膜を形成することが好ましい。
【０２０９】
この後、走査線、信号線の接続端子部に、接続導電層を介して配線基板、代表的にはＦＰＣを貼り付ける。以上の工程により、発光表示パネルを形成することができる。
【０２１０】
なお、静電破壊防止のための保護回路、代表的にはダイオードなどを、接続端子とソース配線（ゲート配線）の間または画素部に設けてもよい。
【０２１１】
ここで、図２１（Ａ）及び（Ｂ）で示す発光素子を有する発光表示パネルにおいて、基板１００側に光を放射する場合、つまり下方放射発光を行う場合について、図２２（Ａ）を用いて説明する。この場合、薄膜トランジスタ１１８８に電気的に接続するように、配線１９７に接して、透光性を有する導電層４８４、発光物質を含む層４８５、遮光性または反射性を有する導電層４８６が順に積層される。光が透過する基板１００は少なくとも可視領域の光に対して透光性を有する必要がある。
【０２１２】
次に、基板１００と反対側に光を放射する場合、つまり上方放射発光を行う場合について、図２２（Ｂ）を用いて説明する。薄膜トランジスタ１１８８は、前述した薄膜トランジスタの同様に形成することができる。薄膜トランジスタ１１８８に電気的に接続する配線１９７が遮光性または反射性を有する導電層４６３と接し、電気的に接続する。遮光性または反射性を有する導電層４６３、発光物質を含む層４６４、透光性を有する導電層４６５が順に積層される。導電層４６３は遮光性または反射性を有する金属層であり、発光素子から放射される光を矢印のように発光素子の上方に放射する。なお、遮光性または反射性を有する導電層４６３上に透光性を有する導電層を形成してもよい。発光素子から放出する光は透光性を有する導電層４６５を透過して放出される。
【０２１３】
次に、光が基板１００側とその反対側の両側に放射する場合、つまり両方放射を行う場合について、図２２（Ｃ）を用いて説明する。薄膜トランジスタ１１８８の半導体層に電気的に接続する配線１９７に、第１の透光性を有する導電層４７２が電気的に接続している。第１の透光性を有する導電層４７２、発光物質を含む層４７３、第２の透光性を有する導電層４７４が順に積層される。このとき、第１の透光性を有する導電層４７２と第２の透光性を有する導電層４７４のどちらも、少なくとも可視領域において透光性を有する材料、又は光を透過できる厚さで形成すると、両方放射が実現する。この場合、光が透過する絶縁層や基板１００も少なくとも可視領域の光に対して透光性を有する必要がある。
【０２１４】
ここで、図２１（Ａ）及び（Ｂ）で示す発光素子を有する発光表示パネルの画素回路、及びその動作構成について、図１３を用いて説明する。発光表示パネルの動作構成は、ビデオ信号がデジタルの表示装置において、画素に入力されるビデオ信号が電圧で規定されるのものと、電流で規定されるものとがある。ビデオ信号が電圧によって規定されるものには、発光素子に印加される電圧が一定のもの（ＣＶＣＶ）と、発光素子に印加される電流が一定のもの（ＣＶＣＣ）とがある。また、ビデオ信号が電流によって規定されるものには、発光素子に印加される電圧が一定のもの（ＣＣＣＶ）と、発光素子に印加される電流が一定のもの（ＣＣＣＣ）とがある。本実施例では、ＣＶＣＶ動作をする画素を図１３（Ａ）及び（Ｂ）用いて説明する。また、ＣＶＣＣ動作をする画素を図１３（Ｃ）を用いて説明する。
【０２１５】
図１３（Ａ）及び（Ｂ）に示す画素は、列方向に信号線３７１０及び電源線３７１１、行方向に走査線３７１４が配置される。また、スイッチング用ＴＦＴ３７０１、駆動用ＴＦＴ３７０３、容量素子３７０２及び発光素子３７０５を有する。
【０２１６】
なお、スイッチング用ＴＦＴ３７０１及び駆動用ＴＦＴ３７０３は、オンしているときは線形領域で動作する。また駆動用ＴＦＴ３７０３は発光素子３７０５に電圧を印加するか否かを制御する役目を有する。スイッチング用ＴＦＴ３７０１及び駆動用ＴＦＴ３７０３は同じ導電型を有していると作製工程上好ましい。また駆動用ＴＦＴ３７０３には、エンハンスメント型だけでなく、ディプリーション型のＴＦＴを用いてもよい。また、駆動用ＴＦＴ３７０３のチャネル幅Ｗとチャネル長Ｌの比（Ｗ／Ｌ）は、ＴＦＴの移動度にもよるが１〜１０００であることが好ましい。Ｗ／Ｌが大きいほど、ＴＦＴの電気特性が向上する。
【０２１７】
図１３（Ａ）、（Ｂ）に示す画素において、スイッチング用ＴＦＴ３７０１は、画素に対するビデオ信号の入力を制御するものであり、スイッチング用ＴＦＴ３７０１がオンとなると、画素内にビデオ信号が入力される。すると、容量素子３７０２にそのビデオ信号の電圧が保持される。
【０２１８】
図１３（Ａ）において、電源線３７１１がＶｓｓで発光素子３７０５の共通電極がＶｄｄの場合、発光素子の共通電極は陽極であり、駆動用ＴＦＴ３７０３に接続される電極は陰極である。この場合、駆動用ＴＦＴ３７０３の特性バラツキによる輝度ムラを抑制することが可能である。
【０２１９】
図１３（Ａ）において、電源線３７１１がＶｄｄで発光素子３７０５の共通電極がＶｓｓの場合、発光素子の共通電極は陰極であり、駆動用ＴＦＴ３７０３に接続される電極は陽極である。この場合、Ｖｄｄより電圧の高いビデオ信号を信号線３７１０に入力することにより、容量素子３７０２にそのビデオ信号の電圧が保持され、駆動用ＴＦＴ３７０３が線形領域で動作するので、ＴＦＴのバラツキによる輝度ムラを改善することが可能である。
【０２２０】
図１３（Ｂ）に示す画素は、ＴＦＴ３７０６と走査線３７１５を追加している以外は、図１３（Ａ）に示す画素構成と同じである。
【０２２１】
ＴＦＴ３７０６は、新たに配置された走査線３７１５によりオン又はオフが制御される。ＴＦＴ３７０６がオンとなると、容量素子３７０２に保持された電荷は放電し、駆動用ＴＦＴ３７０３がオフとなる。つまり、ＴＦＴ３７０６の配置により、強制的に発光素子３７０５に電流が流れない状態を作ることができる。そのためＴＦＴ３７０６を消去用のＴＦＴと呼ぶことができる。従って、図１３（Ｂ）の構成は、全ての画素に対する信号の書き込みを待つことなく、書き込み期間の開始と同時又は直後に点灯期間を開始することができるため、発光のデューティ比を向上することが可能となる。
【０２２２】
上記動作構成を有する画素において、発光素子３７０５の電流値は、線形領域で動作する駆動用ＴＦＴ３７０３により決定することができる。上記構成により、ＴＦＴの特性のバラツキを抑制することが可能であり、ＴＦＴ特性のバラツキに起因した発光素子の輝度ムラを改善して、画質を向上させた表示装置を提供することができる。
【０２２３】
次に、ＣＶＣＣ動作をする画素を図１３（Ｃ）を用いて説明する。図１３（Ｃ）に示す画素は、図１３（Ａ）に示す画素構成に、電源線３７１２、電流制御用ＴＦＴ３７０４が設けられている。なお、図１３（Ｃ）に示す画素において、駆動用ＴＦＴ３７０３のゲート電極は、列方向に配置された電源線３７１２に接続されているが、この代わりに行方向に配置された電源線３７１２に接続されてもよい。
【０２２４】
なお、スイッチング用ＴＦＴ３７０１は線形領域で動作し、駆動用ＴＦＴ３７０３は飽和領域で動作する。また駆動用ＴＦＴ３７０３は発光素子３７０５に流れる電流値を制御する役目を有し、電流制御用ＴＦＴ３７０４は飽和領域で動作し発光素子３７０５に対する電流の供給を制御する役目を有する。
【０２２５】
なお、図１３（Ａ）及び（Ｂ）に示される画素でも、ＣＶＣＣ動作をすることは可能である。また、図１３（Ｃ）に示される動作構成を有する画素は、図１３（Ａ）及び（Ｂ）と同様に、発光素子の電流の流れる方向によって、Ｖｄｄ及びＶｓｓを適宜変えることが可能である。
【０２２６】
上記構成を有する画素は、電流制御用ＴＦＴ３７０４が線形領域で動作するために、電流制御用ＴＦＴ３７０４のＶｇｓの僅かな変動は、発光素子３７０５の電流値に影響を及ぼさない。つまり、発光素子３７０５の電流値は、飽和領域で動作する駆動用ＴＦＴ３７０３により決定することができる。上記構成により、ＴＦＴの特性バラツキに起因した発光素子の輝度ムラを改善して、画質を向上させた表示装置を提供することができる。
【０２２７】
特に、非晶質半導体等を有する薄膜トランジスタを形成する場合、駆動用ＴＦＴの半導体膜の面積を大きくすると、ＴＦＴのバラツキの低減が可能であるため好ましい。また、図１３（Ａ）及び図１３（Ｂ）に示す画素は、ＴＦＴの数が少ないため開口率を増加させることが可能である。
【０２２８】
なお、容量素子３７０２を設けた構成を示したが、本発明はこれに限定されず、ビデオ信号を保持する容量がゲート容量などで、容量をまかなうことが可能な場合には、容量素子３７０２を設けなくてもよい。
【０２２９】
また、薄膜トランジスタの半導体層が非晶質半導体膜で形成される場合は、しきい値がシフトしやすいため、しきい値を補正する回路を画素内又は画素周辺に設けることが好ましい。
【０２３０】
このようなアクティブマトリクス型の発光表示装置は、画素密度が増えた場合、各画素にＴＦＴが設けられているため低電圧駆動でき、有利である。一方、パッシブマトリクス型の発光装置を形成することもできる。パッシブマトリクス型の発光装置は、各画素にＴＦＴが設けられていないため、高開口率となる。
【０２３１】
また、本発明の表示装置において、画面表示の駆動方法は特に限定されず、例えば、点順次駆動方法や線順次駆動方法や面順次駆動方法などを用いればよい。代表的には、線順次駆動方法とし、時分割階調駆動方法や面積階調駆動方法を適宜用いればよい。また、表示装置のソース線に入力する映像信号は、アナログ信号であってもよいし、デジタル信号であってもよく、適宜、映像信号に合わせて駆動回路などを設計すればよい。
【０２３２】
以上のように、多様な画素回路を採用することができる。
【０２３３】
本実施例により、発光表示パネルを構成する配線等の構成物を、所望の形状で形成できる。また複雑なフォトリソグラフィー工程を用いずとも、簡略化された工程で発光表示パネルを作製することができるので、材料のロスが少なく、コストダウンも達成できる。よって高性能、高信頼性の発光表示装置を歩留まりよく作製することができる。
【実施例３】
【０２３４】
本実施例では、電気泳動表示パネルの代表例を、図２３及び２４を用いて説明する。電気泳動素子とは、マイクロカプセルの中にプラスとマイナスに帯電した黒と白の粒子を閉じ込めた物を第１の導電層及び第２の導電層の間に配置し、第１の導電層及び第２の導電層に電位差を生じさせて黒と白の粒子を電極間で移動させて表示を行う素子である。
【０２３５】
実施例１と同様に、図２３に示すように、基板１００上に実施の形態７で示す薄膜トランジスタ１１８８、及び薄膜トランジスタ１１８８を覆い、且つ開口部を有する絶縁層１１９１を形成する。
【０２３６】
次に、実施例１と同様に配線１９７に接続する第１の導電層１１７１を形成する。なお、第１の導電層１１７１は画素電極として機能する。ここでは、上記実施例で示す手法によりアルミニウムを用いて第１の導電層１１７１を形成する。
【０２３７】
また、基板１１７２上に第２の導電層１１７３を形成する。ここでは、上記実施例で示す手法によりＩＴＯを用いて第２の導電層１１７３を形成する。
【０２３８】
次に、基板１００及び基板１１７２をシール材で貼り合わせる。このとき、第１の導電層１１７１及び第２の導電層１１７３の間にマイクロカプセル１１７０を分散させて、基板１００及び基板１１７２の間に電気泳動素子を形成する。電気泳動素子は、第１の導電層１１７１、マイクロカプセル１１７０、第２の導電層１１７３で構成される。また、マイクロカプセル１１７０はバインダにより第１の導電層１１７１及び第２の導電層１１７３の間に固定される。
【０２３９】
次に、マイクロカプセルの構造について、図２４を用いて示す。図２４（Ａ）、及び（Ｂ）に示すように、マイクロカプセル１１７０は微細な透明容器１１７４内に、透明の分散媒１１７６、帯電した黒色粒子１１７５ａ、及び白色粒子１１７５ｂが封入される。なお、黒色粒子１１７５ａの代わりに、青色粒子、赤色粒子、緑色粒子、黄色粒子、青緑粒子、赤紫粒子を用いても良い。さらには、図２４（Ｃ）及び（Ｄ）に示すように、微細な透明容器１３３１内に、着色した分散媒１３３３及び白色粒子１３３２が封入されるマイクロカプセル１３３０を用いてもよい。なお、着色した分散媒１３３３は、黒色、青色、赤色、緑色、黄色、青緑色、赤紫色のいずれかに着色している。また、一画素に、青色粒子が分散されるマイクロカプセル、赤色粒子が分散されるマイクロカプセル、緑色粒子が分散されるマイクロカプセルをそれぞれ設けることで、カラー表示することができる。また、黄色粒子が分散されるマイクロカプセル、青緑粒子が分散されるマイクロカプセル、赤紫粒子が分散されるマイクロカプセルをそれぞれ設けることで、カラー表示することができる。また、一画素に青色の分散媒に白色粒子または黒色粒子が分散されたマイクロカプセル、赤色の分散媒に白色粒子または黒色粒子が分散されたマイクロカプセル、緑色の分散媒に白色粒子または黒色粒子が分散されたマイクロカプセルをそれぞれ設けることで、カラー表示することができる。また、一画素に黄色の分散媒に白色粒子または黒色粒子が分散されたマイクロカプセル、青緑色の分散媒に白色粒子または黒色粒子が分散されたマイクロカプセル、赤紫色の分散媒に白色粒子または黒色粒子が分散されたマイクロカプセルをそれぞれ設けることで、カラー表示することができる。
【０２４０】
次に、電気泳動素子を用いた表示方法を示す。具体的には、図２４（Ａ）及び（Ｂ）を用いて、二色の粒子を有するマイクロカプセル１１７０の表示方法について示す。ここでは、二色の粒子として白色粒子及び黒色粒子を用い、また透明な分散媒を有するマイクロカプセルについて示す。なお、二色の粒子の黒色粒子の代わりに他の色の粒子を用いてもよい。
【０２４１】
マイクロカプセル１１７０において、黒色粒子１１７５ａがプラスに帯電されているものとし、白色粒子１１７５ｂがマイナスに帯電されているものとし、第１の導電層１１７１及び第２の導電層１１７３に電圧を印加する。ここでは、矢印で示すように第２の導電層から第１の導電層の方向へ電界を生じさせると、図２４（Ａ）に示すように、第２の導電層１１７３側に黒色粒子１１７５ａが泳動し、第１の導電層１１７１側に白色粒子１１７５ｂが泳動する。この結果、マイクロカプセルを第１の導電層１１７１側から見た場合には、白色に観察され、第２の導電層１１７３側から見た場合には黒色に観察される。
【０２４２】
一方、矢印で示すように第１の導電層１１７１から第２の導電層１１７３の方向へ電圧を印加すると、図２４（Ｂ）に示すように、第１の導電層１１７１側に黒色粒子１１７５ａが泳動し、第２の導電層１１７３側に白色粒子１１７５ｂが泳動する。この結果、マイクロカプセルを第１の導電層１１７１側から見た場合には、黒色に観察され、第２の導電層１１７３側から見た場合には白色に観察される。
【０２４３】
次に、白色粒子を有し、且つ着色された分散媒を有するマイクロカプセル１３３０の表示方法について示す。ここでは、分散媒が黒色に着色された例を示すが、他の色に着色された分散媒を用いても同様である。
【０２４４】
マイクロカプセル１３３０において、白色粒子１３３２がマイナスに帯電されているものとし、第１の導電層１１７１及び第２の導電層１１７３に電圧を印加する。ここでは、矢印で示すように第２の導電層から第１の導電層の方向へ電界を生じさせると、図２４（Ｃ）に示すように、第１の導電層１１７１側に白色粒子１１７５ｂが泳動する。この結果、マイクロカプセルを第１の導電層１１７１側から見た場合には、白色に観察され、第２の導電層１１７３側から見た場合には黒色に観察される。
【０２４５】
一方、矢印で示すように第１の導電層から第２の導電層の方向へ電界を生じさせると、図２４（Ｄ）に示すように、第２の導電層１１７３側に白色粒子１１７５ｂが泳動する。この結果、マイクロカプセルを第１の導電層１１７１側から見た場合には、黒色に観察され、第２の導電層１１７３側から見た場合には白色に観察される。
【０２４６】
ここで、電気泳動素子を用いて説明したが、この代わりにツイストボール表示方式を用いた表示装置を用いてもよい。ツイストボール表示方式とは、白と黒に塗り分けられた球形粒子を第１の導電層及び第２の導電層の間に配置し、第１の導電層及び第２の導電層に電位差を生じさせての球形粒子の向きを制御することにより、表示を行う方法である。
【０２４７】
また、薄膜トランジスタの代わりに、スイッチング素子としてＭＩＭ（Ｍｅｔａｌ−Ｉｎｓｕｌａｔｏｒ−Ｍｅｔａｌ）、ダイオード等を用いることもできる。
【０２４８】
電気泳動素子を有する表示装置やツイストボール表示方式の表示装置は、電界効果トランジスタを取り去った後も長期にわたって、電圧印加時と同様の状態を保持する。よって、電源を切っても表示状態を維持することが可能である。このため低消費電力が可能である。
【０２４９】
本実施例により、電気泳動表示パネルを構成する配線等の構成物を、所望の形状で形成できる。また複雑なフォトリソグラフィー工程を用いずとも、簡略化された工程で電気泳動素子を有する半導体装置を作製することができるので、材料のロスが少なく、コストダウンも達成できる。よって高性能、高信頼性の電気泳動素子を有する半導体装置を歩留まりよく作製することができる。
【実施例４】
【０２５０】
実施例１乃至３によって作製される表示パネル（発光表示パネル、液晶表示パネル、電気泳動表示パネル）において、半導体層を非晶質半導体、又はセミアモルファスシリコン（ＳＡＳ）で形成し、走査線側の駆動回路を基板上に形成する例を示す。
【０２５１】
図２５は、１〜１５ｃｍ２／Ｖ・ｓｅｃの電界効果移動度が得られるＳＡＳを使ったｎチャネル型のＴＦＴで構成する走査線側駆動回路のブロック図を示している。
【０２５２】
図２５において８５００で示すブロックが１段分のサンプリングパルスを出力するパルス出力回路に相当し、シフトレジスタはｎ個のパルス出力回路により構成される。８５０１はバッファ回路であり、その先に画素８５０２が接続される。
【０２５３】
図２６は、パルス出力回路８５００の具体的な構成を示したものであり、ｎチャネル型のＴＦＴ８６０１〜８６１３で回路が構成されている。このとき、ＳＡＳを使ったｎチャネル型のＴＦＴの動作特性を考慮して、ＴＦＴのサイズを決定すれば良い。例えば、チャネル長を８μｍとすると、チャネル幅は１０〜８０μｍの範囲で設定することができる。
【０２５４】
また、バッファ回路８５０１の具体的な構成を図２７に示す。バッファ回路も同様にｎチャネル型のＴＦＴ８６２０〜８６３５で構成されている。このとき、ＳＡＳを使ったｎチャネル型のＴＦＴの動作特性を考慮して、ＴＦＴのサイズを決定すれば良い。例えば、チャネル長を１０μｍとすると、チャネル幅は１０〜１８００μｍの範囲で設定することとなる。
【０２５５】
このような回路を実現するには、ＴＦＴ相互を配線によって接続する必要がある。
【０２５６】
以上のようにして、表示パネルに駆動回路を組み入れることができる。
【０２５７】
次に、上記実施例に示した表示パネルへの駆動回路の実装について、図２８を用いて説明する。
【０２５８】
図２８（Ａ）に示すように、画素部１４０１の周辺にソース線駆動回路１４０２、及びゲート線駆動回路１４０３ａ、１４０３ｂを実装する。図２８（Ａ）では、ソース線駆動回路１４０２、及びゲート線駆動回路１４０３ａ、１４０３ｂ等として、公知の異方性導電接着剤、若しくは異方性導電フィルムを用いた実装方法、ＣＯＧ方式、ワイヤボンディング方法、又は半田バンプを用いたリフロー処理等により、基板１４００上にＩＣチップ１４０５を実装する。ここでは、ＣＯＧ方式を用いる。そして、ＦＰＣ１４０６を介して、ＩＣチップと外部回路とを接続する。
【０２５９】
なお、ソース線駆動回路１４０２の一部、例えばアナログスイッチを基板上に形成し、かつその他の部分を別途ＩＣチップで実装してもよい。
【０２６０】
また、図２８（Ｂ）に示すように、ＳＡＳや結晶性半導体でＴＦＴを形成する場合、画素部１４０１とゲート線駆動回路１４０３ａ、１４０３ｂ等を基板上に形成し、ソース線駆動回路１４０２等を別途ＩＣチップとして実装する場合がある。図２８（Ｂ）において、ソース線駆動回路１４０２として、ＣＯＧ方式により、基板１４００上にＩＣチップ１４０５を実装する。そして、ＦＰＣ１４０６を介して、ＩＣチップと外部回路とを接続する。
【０２６１】
なお、ソース線駆動回路１４０２の一部、例えばアナログスイッチを基板上に形成し、かつその他の部分を別途ＩＣチップで実装してもよい。
【０２６２】
さらに、図２８（Ｃ）に示すように、ＣＯＧ方式に代えて、ＴＡＢ方式によりソース線駆動回路１４０２等を実装する場合がある。そして、ＦＰＣ１４０６を介して、ＩＣチップと外部回路とを接続する。図２８（Ｃ）において、ソース線駆動回路をＴＡＢ方式により実装しているが、ゲート線駆動回路をＴＡＢ方式により実装してもよい。
【０２６３】
ＩＣチップをＴＡＢ方式により実装すると、基板に対して画素部を大きく設けることができ、狭額縁化を達成することができる。
【０２６４】
ＩＣチップは、シリコンウェハを用いて形成するが、ＩＣチップの代わりにガラス基板上に回路を形成したＩＣ（以下、ドライバＩＣと表記する）を設けてもよい。ＩＣチップは、円形のシリコンウェハからＩＣチップを取り出すため、母体基板形状に制約がある。一方ドライバＩＣは、母体基板がガラスであり、形状に制約がないため、生産性を高めることができる。そのため、ドライバＩＣの形状寸法は自由に設定することができる。例えば、ドライバＩＣの長辺の長さを１５〜８０ｍｍとして形成すると、ＩＣチップを実装する場合と比較し、必要な数を減らすことができる。その結果、接続端子数を低減することができ、製造上の歩留まりを向上させることができる。
【０２６５】
ドライバＩＣは、基板上に形成された結晶質半導体層を有するＴＦＴを用いて形成することができ、結晶質半導体層は連続発振型のレーザビームを照射することで形成するとよい。連続発振型のレーザビームを照射して得られる半導体層は、結晶欠陥が少なく、大粒径の結晶粒を有する。その結果、このような半導体層を有するＴＦＴは、移動度や応答速度が良好となり、高速駆動が可能となり、ドライバＩＣに好適である。
【０２６６】
次に、上記実施例で示される表示パネルを有するモジュールについて、図２９を用いて説明する。図２９は表示パネル９８０１と、回路基板９８０２を組み合わせたモジュールを示している。回路基板９８０２には、例えば、コントロール回路９８０４や信号分割回路９８０５などが形成されている。また、表示パネル９８０１と回路基板９８０２とは、接続配線９８０３で接続されている。表示パネル９８０１に実施例１乃至３で示すような、液晶表示パネル、発光表示パネル、電気泳動表示パネル等を適宜用いることができる。
【０２６７】
この表示パネル９８０１は、発光素子が各画素に設けられた画素部９８０６と、走査線駆動回路９８０７、選択された画素にビデオ信号を供給する信号線駆動回路９８０８を備えている。画素部９８０６の構成は、実施例１乃至３と同様である。また、走査線駆動回路９８０７や信号線駆動回路９８０８は、異方性導電接着剤、若しくは異方性導電フィルムを用いた実装方法、ＣＯＧ方式、ワイヤボンディング方法、または半田バンプを用いたリフロー処理等の手法により、基板上にＩＣチップで形成される走査線駆動回路９８０７、信号線駆動回路９８０８を実装する。
【０２６８】
本実施例により、歩留まり高く表示パネルを有するモジュールを形成することが可能である。
【実施例５】
【０２６９】
上記実施の形態や実施例で示される半導体装置を有する電子機器として、テレビジョン装置（単にテレビ、又はテレビジョン受信機ともよぶ）、デジタルカメラ、デジタルビデオカメラ、携帯電話装置（単に携帯電話機、携帯電話ともよぶ）やＰＤＡ等の携帯情報端末、携帯型ゲーム機、コンピュータ用のモニター、コンピュータ、カーオーディオ等の音響再生装置、家庭用ゲーム機等の記録媒体を備えた画像再生装置等が挙げられる。その具体例について、図３０を参照して説明する。
【０２７０】
図３０（Ａ）に示す携帯情報端末は、本体９２０１、表示部９２０２等を含んでいる。表示部９２０２に、上記実施の形態に示すものを適用することにより、携帯情報端末を安価に提供することができる。
【０２７１】
図３０（Ｂ）に示すデジタルビデオカメラは、表示部９７０１、表示部９７０２等を含んでいる。表示部９７０１に、上記実施の形態や実施例に示すものを適用することにより、デジタルビデオカメラを安価に提供することができる。
【０２７２】
図３０（Ｃ）に示す携帯端末は、本体９１０１、表示部９１０２等を含んでいる。表示部９１０２に、上記実施の形態や実施例に示すものを適用することにより、携帯端末を安価に提供することができる。
【０２７３】
図３０（Ｄ）に示す携帯型のテレビジョン装置は、本体９３０１、表示部９３０２等を含んでいる。表示部９３０２に、上記実施の形態や実施例に示すものを適用することにより、携帯型のテレビジョン装置を安価に提供することができる。このようなテレビジョン装置は携帯電話などの携帯端末に搭載する小型のものから、持ち運びをすることができる中型のもの、また、大型のもの（例えば４０インチ以上）まで、幅広く適用することができる。
【０２７４】
図３０（Ｅ）に示す携帯型のコンピュータは、本体９４０１、表示部９４０２等を含んでいる。表示部９４０２に、上記実施の形態や実施例に示すものを適用することにより、携帯型のコンピュータを安価に提供することができる。
【０２７５】
図３０（Ｆ）に示すテレビジョン装置は、本体９６０１、表示部９６０２等を含んでいる。表示部９６０２に、上記実施の形態や実施例に示すものを適用することにより、テレビジョン装置を安価に提供することができる。
【０２７６】
ここで、テレビジョン装置の構成について、図１４を用いて説明する。
【０２７７】
図１４は、テレビジョン装置の主要な構成を示すブロック図である。チューナ９５１１は映像信号と音声信号を受信する。映像信号は、映像検波回路９５１２と、そこから出力される信号を赤、緑、青の各色に対応した色信号に変換する映像信号処理回路９５１３と、その映像信号をドライバＩＣの入力仕様に変換するためのコントロール回路９５１４により処理される。コントロール回路９５１４は、表示パネル９５１５の走査線駆動回路９５１６と信号線駆動回路９５１７にそれぞれ信号を出力する。デジタル駆動する場合には、信号線側に信号分割回路９５１８を設け、入力デジタル信号をｍ個に分割して供給する構成としても良い。
【０２７８】
チューナ９５１１で受信した信号のうち、音声信号は音声検波回路９５２１に送られ、その出力は音声信号処理回路９５２２を経てスピーカー９５２３に供給される。制御回路９５２４は受信局（受信周波数）や音量の制御情報を入力部９５２５から受け、チューナ９５１１や音声信号処理回路９５２２に信号を送出する。
【０２７９】
このテレビジョン装置は、表示パネル９５１５を含んで構成されることにより、テレビジョン装置の低消費電力を図ることが可能である。
【０２８０】
なお、本発明はテレビ受像機に限定されず、パーソナルコンピュータのモニターをはじめ、鉄道の駅や空港などにおける情報表示盤や、街頭における広告表示盤など特に大面積の表示媒体として様々な用途に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【０２８１】
【図１】本発明の半導体装置の作製方法を説明する断面図である。
【図２】本発明の半導体装置の作製方法を説明する上面図である。
【図３】本発明の半導体装置の作製方法を説明する断面図である。
【図４】本発明の半導体装置の作製方法を説明する上面図である。
【図５】本発明の半導体装置の作製方法を説明する断面図である。
【図６】本発明の半導体装置の作製方法を説明する上面図である。
【図７】本発明の半導体装置の作製方法を説明する断面図である。
【図８】本発明の半導体装置の作製方法を説明する断面図である。
【図９】本発明の半導体装置の作製方法を説明する断面図である。
【図１０】本発明の半導体装置の作製方法を説明する断面図である。
【図１１】本発明の半導体装置の作製方法を説明する断面図である。
【図１２】本発明の半導体装置の作製方法を説明する断面図である。
【図１３】本発明に適用可能な発光素子の等価回路を説明する図である。
【図１４】本発明の半導体装置を用いた電子機器を説明する図である。
【図１５】本発明に適用可能なレーザ照射装置を説明する斜視図である。
【図１６】本発明の半導体装置の作製方法を説明する断面図である。
【図１７】本発明の半導体装置の作製方法を説明する上面図である。
【図１８】本発明の半導体装置の作製方法を説明する断面図である。
【図１９】本発明の半導体装置の作製方法を説明する上面図である。
【図２０】本発明の半導体装置の作製方法を説明する断面図である。
【図２１】本発明に適応可能な発光素子の断面構造を説明する図である。
【図２２】本発明に適応可能な発光素子の断面構造を説明する図である。
【図２３】本発明の半導体装置の作製方法を説明する断面図である。
【図２４】本発明に適応可能な電気泳動素子の断面構造を説明する図である。
【図２５】本発明の表示パネルにおいて走査線側駆動回路をＴＦＴで形成する場合の    回路構成を説明する図である。
【図２６】本発明の表示パネルにおいて走査線側駆動回路をＴＦＴで形成する場合の    回路構成を説明する図（シフトレジスタ回路）である。
【図２７】本発明の表示パネルにおいて走査線側駆動回路をＴＦＴで形成する場合の    回路構成を説明する図（バッファ回路）である。
【図２８】本発明の半導体装置を説明する上面図である。
【図２９】本発明の半導体装置を説明する上面図である。
【図３０】本発明の半導体装置を用いた電子機器を説明する斜視図である。
【図１】
2008078636.tif 000003
【図２】
2008078636.tif 000004
【図３】
2008078636.tif 000005
【図４】
2008078636.tif 000006
【図５】
2008078636.tif 000007
【図６】
2008078636.tif 000008
【図７】
2008078636.tif 000009
【図８】
2008078636.tif 000010
【図９】
2008078636.tif 000011
【図１０】
2008078636.tif 000012
【図１１】
2008078636.tif 000013
【図１２】
2008078636.tif 000014
【図１３】
2008078636.tif 000015
【図１４】
2008078636.tif 000016
【図１５】
2008078636.tif 000017
【図１６】
2008078636.tif 000018
【図１７】
2008078636.tif 000019
【図１８】
2008078636.tif 000020
【図１９】
2008078636.tif 000021
【図２０】
2008078636.tif 000022
【図２１】
2008078636.tif 000023
【図２２】
2008078636.tif 000024
【図２３】
2008078636.tif 000025
【図２４】
2008078636.tif 000026
【図２５】
2008078636.tif 000027
【図２６】
2008078636.tif 000028
【図２７】
2008078636.tif 000029
【図２８】
2008078636.tif 000030
【図２９】
2008078636.tif 000031
【図３０】
2008078636.tif 000032