(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
反射膜と、
第２の層間絶縁膜と、
上記第２の層間絶縁膜の第１の開口位置を含んで形成され、第２の層間絶縁膜を挟んで上記反射膜とで保持容量を形成する画素電極と、
上記画素電極と離間した位置で、上記第２の層間絶縁膜の第２の開口位置を含んで形成された保持容量端子と、
上記反射膜と上記保持容量端子とを電気的に接続する層間接続用電極と
を備えることを特徴とする薄膜トランジスタアレイ。
【請求項２】
反射膜と、
第２の層間絶縁膜と、
上記第２の層間絶縁膜を挟んで上記反射膜と対向して形成された層間接続用電極と、
上記層間接続用電極を挟んで上記第２の層間絶縁膜と対向して形成された第３の層間絶縁膜と、
上記第３の層間絶縁膜の開口位置で上記層間接続用電極と電気的に接続される保持容量端子と、
上記第３の層間絶縁膜を挟んで上記層間接続用電極とで保持容量を形成する画素電極と
を備えることを特徴とする薄膜トランジスタアレイ。
【請求項３】
上記第３の層間絶縁膜の膜厚を、上記反射膜の膜厚より薄く形成することを特徴とする請求項２記載の薄膜トランジスタアレイ。
【請求項４】
上記反射膜より下層にポリシリコン薄膜トランジスタを形成することを特徴とする請求項１または２記載の薄膜トランジスタアレイ。
【請求項５】
上記反射膜より下層にアモルファスシリコン薄膜トランジスタを形成することを特徴とする請求項１または２記載の薄膜トランジスタアレイ。
【請求項６】
上記反射膜より下層に酸化物薄膜トランジスタを形成することを特徴とする請求項１または２記載の薄膜トランジスタアレイ。
【請求項７】
請求項１または２記載の薄膜トランジスタアレイをバックプレーンとしたことを特徴とする反射型表示装置。
【請求項８】
上記画素電極及び上記層間接続用電極を透明導電膜で形成することを特徴とする請求項７記載の反射型表示装置。
【請求項９】
光変調部材をフロントプレーンとすることを特徴とする請求項７記載の反射型表示装置。
【請求項１０】
上記光変調部材は液晶であることを特徴とする請求項９記載の反射型表示装置。
【請求項１１】
上記液晶は高分子分散型液晶であることを特徴とする請求項１０記載の反射型表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、薄膜トランジスタアレイ及び反射型表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
バックライトを必要としないために消費電力が低く、薄型化も可能である反射型表示の液晶装置が注目されている。
【０００３】
この種の反射型液晶装置では、最も単純には、公知である透過型の液晶表示装置の画素電極を、透明な材料から反射率の高い金属等の材料に変更することで、反射型表示を行えるようにすることができる。
【０００４】
しかしながら、このような構成を採ることで、液晶層を挟んで対向する電極の材料が互いに異なることになるので、液晶との接触電位もそれぞれ異なることとなり、結果として交流駆動することで液晶の焼き付き、フリッカの増大、電極の腐食などを引き起こしやすい。
【０００５】
そこで、外光の反射を担う反射電極と、液晶に電圧を印加する画素電極とを、層間絶縁膜を介して別層とし、画素電極と対向電極の材料を従来通りＩＴＯ（酸化インジウムスズ）同士に揃えることができる構成が例示されている。（例えば、特許文献１）
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００９−１１６２１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、反射電極の材料候補としては、アルミニウム、銀など光の反射率が高い金属が好適なことは自明であり、現実的には、耐ヒロック性、耐マイグレーション性等から、アルミニウムを主成分とした合金が好適に用いられる。
【０００８】
図９を用いて上記特許文献にも記載されている技術の具体的な構成を説明する。
【０００９】
上記特許文献の構成によれば、反射電極と層間絶縁膜と画素電極とで平行平板コンデンサを形成して保持容量にすると記載されている。したがって、下層の反射電極に対してスルーホール経由で上層から電気的接続を得る構成と考えられる。
【００１０】
すなわち、図９において基板１１上に下地膜１２を介して半導体層１３とドープ層１４，１４とを形成する。これら半導体層１３、ドープ層１４，１４を被覆するようにゲート絶縁膜１５を形成し、このゲート絶縁膜１５上にゲート電極１６を形成する。
【００１１】
さらに、このゲート電極１６を被覆するように第１の層間絶縁膜１７を形成し、この第１の層間絶縁膜１７上に、上述したアルミニウムを主成分とした電極である反射膜１８，１８を形成する。
【００１２】
そして、これら反射膜１８，１８を被覆するように第２の層間絶縁膜１９を形成する。
【００１３】
さらに、図示するようなスルーホールＴＨ，ＴＨを開口する。図中、左側のスルーホールＴＨでは、第２の層間絶縁膜１９、第１の層間絶縁膜１７、ゲート絶縁膜１５を貫通して底部でドープ層１４を露出させる構成としている。
【００１４】
一方、図中、右側のスルーホールＴＨでは、第２の層間絶縁膜１９を貫通して底部で反射膜１８を露出させる構成としている。
【００１５】
これらスルーホールＴＨ，ＴＨの位置に合わせて、画素電極２０、保持容量端子３０を形成する。図中左側のスルーホールＴＨでは、画素電極２０がドープ層１４と電気的に接続される。また、図中右側のスルーホールＴＨでは、保持容量端子３０が反射膜１８と電気的に接続される。
【００１６】
上述した如く反射膜１８，１８はアルミニウム系のエッチング耐性が低い薄膜であるので、特に図中右側のスルーホールＴＨのように、その開口に伴って、底部で露出するアルミニウム系の薄膜が欠損するか、あるいは膜厚が減りやすく、薄膜表面に酸化膜も形成されやすい。したがって、図中に「×」印で示すように保持容量端子３０と反射膜１８との接続箇所で接触不良が起こりやすいという不具合があった。
【００１７】
加えて、明るい反射表示を得るために、ほぼパネル全面に渡って反射膜１８が設けられることになる。これは、換言すると平行平板コンデンサの容量としては既に最大の面積が使用されているため、それ以上に保持容量を増やしたくとも、電極の面積を拡張する余地が無いことを意味する。
【００１８】
本発明は上記のような実情に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、画素電極に対向する電極と保持容量端子３０との電気的接続を良好に保つと共に、画素電極を用いた平行平板コンデンサとしての保持容量を増加させることが可能な薄膜トランジスタアレイ及び反射型表示装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
本発明の一態様は、反射膜と、第２の層間絶縁膜と、上記第２の層間絶縁膜の第１の開口位置を含んで形成され、第２の層間絶縁膜を挟んで上記反射膜とで保持容量を形成する画素電極と、上記画素電極と離間した位置で、上記第２の層間絶縁膜の第２の開口位置を含んで形成された保持容量端子と、上記反射膜と上記保持容量端子とを電気的に接続する層間接続用電極とを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、画素電極に対向する電極と保持容量端子３０との電気的接続を良好に保つことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の実施形態の第１の実施例に係る薄膜トランジスタアレイの構成を示す断面図。
【図２】同実施形態の第２の実施例に係る薄膜トランジスタアレイの構成を示す断面図。
【図３】同実施形態の第２の実施例の変形例に係る薄膜トランジスタアレイの構成を示す断面図。
【図４】同実施形態の第３の実施例に係る薄膜トランジスタアレイの構成を示す断面図。
【図５】同実施形態の第３の実施例の変形例に係る薄膜トランジスタアレイの構成を示す断面図。
【図６】同実施形態の第１乃至第３の実施例で反射膜端部の段差部における第２の層間絶縁膜の被覆状況を断面観察した画像を示す図。
【図７】同実施形態の第４の実施例に係る薄膜トランジスタアレイの構成を示す断面図。
【図８】同実施形態の第４の実施例の変形例に係る薄膜トランジスタアレイの構成を示す断面図。
【図９】従来の反射型表示の液晶装置の構成例を示す断面図。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明の一実施形態について、詳細に説明する。  
［第１の実施例］  
図１を用いて第１の実施例を説明する。同図は、第１の実施例に係る薄膜トランジスタアレイの構成を示す断面図である。
【００２３】
基板１１上に下地膜１２、半導体層１３、ドープ層１４、ゲート絶縁膜１５、ゲート電極１６、及び第１の層間絶縁膜１７を形成する工程までは上記図９に示した構成と同様であるので、同一部分には同一符号を付してその説明を省略する。
【００２４】
次に、上記図９では反射膜１８，１８を形成したのに対し、第１実施例では層間接続用電極２１，２１を形成する。
【００２５】
この層間接続用電極２１は、必ずしも反射膜として機能する必要はないので、反射率の高い材料を選ぶことは必須ではないが、比較的良好な導電性を有し、スルーホールＴＨ，ＴＨの開口工程でのエッチングや表面酸化に耐性のある材料を選ぶ必要がある。
【００２６】
加えてフォトリソグラフィーでの加工が可能なことが望ましく、ＴＦＴアレイプロセスで実績のある材料であれば、例えばメタルであればクロムやチタン、あるいは各種透明導電膜材料（ＩＴＯ（酸化インジウムスズ），ＩＺＯ（インジウムドープ酸化亜鉛），ＡＺＯ（アルミニウムドープ酸化亜鉛），ＧＺＯ（ガリウムドープ酸化亜鉛）他）が挙げられる。
【００２７】
続いて、層間接続用電極２１，２１上に反射率の高い材料、例えばアルミニウムで反射膜１８，１８を形成する。  
さらに第２の層間絶縁膜１９を形成する。
【００２８】
スルーホールＴＨ，ＴＨを開口する。この開口の際、図中右側のスルーホールＴＨの底部で、上述するようにエッチング等への耐性を有する層間接続用電極２１が露出するようにしているので、層間接続用電極２１が欠損することなく、接触不良の要因となる酸化膜を生成することもない。
【００２９】
そして画素電極２０、保持容量端子３０を同時に形成する。
【００３０】
上記のような構成とすることで、特に右側のスルーホールＴＨ底部における保持容量端子３０と層間接続用電極２１との接続を良好に保つことができる。
【００３１】
また反射膜１８，１８と第２の層間絶縁膜１９、及び画素電極２０，２０とで保持容量を形成するので、これ以上電極の面積を拡げることができずとも、第２の層間絶縁膜１９に誘電率の高い材料を用いることで保持容量を増やすことができる。
【００３２】
［第２の実施例］  
なお上記第１の実施例は、図９に示した構成との対比として説明するべく、第１の層間絶縁膜１７より下層でポリシリコンＴＦＴ（薄膜トランジスタ）アレイを構成する場合について説明したが、アモルファスシリコンＴＦＴアレイを構成する場合を第２の実施例として以下に説明する。
【００３３】
図２は、第２の実施例の薄膜トランジスタアレイの構成を示す断面図である。  
まず基板１１を用意する。基板１１としては、ガラス、可撓性を有する超薄のガラス、クォーツ、サファイア、樹脂などの透明な材料は勿論適合するのに加えて、反射型表示装置に用いることが目的であるので、反射層より下層側に位置する基板１１の透明性は必ずしも求められない。
【００３４】
他に基板１１として、シリコンを始めとする金属、ポリイミドを始めとする着色性もしくは不透明な樹脂であって良い。加えて、これらの材料にガスバリア性の付与などを目的としたコーティングを施したものであって良い。
【００３５】
基板１１上にゲート電極１６を形成する。ゲート電極１６は、例えばアルミニウム、モリブデン、タンタル、タングステン、クロム、チタン及びそれぞれを主成分とする合金であって良く、さらには加工性を向上するなどの都合から、これらを積層して用いても良い。
【００３６】
ゲート電極１６を被覆するように基板１１上にゲート絶縁膜１５を形成する。このゲート絶縁膜１５は、例えば窒化シリコン、酸化シリコン、酸化窒化シリコン、上述したゲート電極１６を陽極酸化させるなどの手法で形成した絶縁膜であって良く、これらを積層して用いても良い。
【００３７】
上記ゲート絶縁膜１５上に、半導体層１３を水素化アモルファスシリコンで形成する。  
この半導体層１３に一部が重なるようにオーミックコンタクト層２２，２２をドープドアモルファスシリコンで形成する。
【００３８】
さらにオーミックコンタクト層２２，２２上にソース・ドレイン電極２３，２３を形成する。ソース・ドレイン電極２３，２３は、例えばアルミニウム、モリブデン、タンタル、タングステン、クロム、チタン及びそれぞれを主成分とする合金であって良く、加工性を向上するなどの都合から、これらを積層して用いても良い。
【００３９】
次に第１の層間絶縁膜１７を形成する。第１の層間絶縁膜１７は、例えば窒化シリコン、酸化シリコン、酸化窒化シリコン、上述したゲート電極１６を陽極酸化させるなどの手法で形成した絶縁膜、樹脂であって良く、これらを積層して用いても良い。
【００４０】
第１の層間絶縁膜１７上に層間接続用電極２１，２１を形成する。層間接続用電極２１，２１は、例えばクロムやチタン、あるいは各種透明導電膜材料（ＩＴＯ，ＩＺＯ，ＡＺＯ，ＧＺＯ他）であって良い。
【００４１】
層間接続用電極２１，２１上に、反射膜１８，１８を、アルミニウム系合金を始めとする反射率の高い材料で形成する。
【００４２】
さらに層間接続用電極２１，２１、反射膜１８，１８を被覆するように第２の層間絶縁膜１９を形成する。第２の層間絶縁膜１９としては、例えば窒化シリコン、酸化シリコン、酸化窒化シリコンであって良い。特に第２の層間絶縁膜１９として保持容量を増加させたい場合には、酸化ハフニウムなどに代表される高誘電率材料にしても良く、これらを積層して用いても良い。
【００４３】
上記第２の層間絶縁膜１９上の予め定められた位置と深さでスルーホールＴＨ，ＴＨを開口する。スルーホールＴＨ，ＴＨの深さは、第２の層間絶縁膜１９の１層のみを貫通するもの（図面右側）、第２の層間絶縁膜１９と第１の層間絶縁膜１７の２層を貫通するもの（図面の左側）、第２の層間絶縁膜１９、第１の層間絶縁膜１７及びゲート絶縁膜１５の３層を貫通するもの（図示せず）の３種類が考えられるとなる。
【００４４】
そして、スルーホールＴＨ，ＴＨの位置に合わせて画素電極２０、保持容量端子３０を各種透明導電膜材料（ＩＴＯ，ＩＺＯ，ＡＺＯ，ＧＺＯ他）で同時に形成する。上述した３種類の深さのスルーホールＴＨ，ＴＨを通して、保持容量端子３０と層間接続用電極２１の接続（図の右側）、画素電極２０とソース・ドレイン電極２３の接続（図の左側）、ゲート端子とゲート電極１６の接続（図示せず）が実現され、以上でチャネルエッチ型のアモルファスシリコンＴＦＴアレイが完成される。
【００４５】
［第２の実施例の変形例］  
図３を用いて、上記第２の実施例の変形例について説明する。同図は、第２の実施例の変形例に係る薄膜トランジスタアレイの構成を示す断面図である。
【００４６】
ゲート絶縁膜１５を形成するまでは上記第２の実施例と同様の工程である。  
ゲート絶縁膜１５上に半導体層１３を水素化アモルファスシリコンで形成する。  
半導体層１３上の一部にエッチングストッパ２４を形成する。エッチングストッパ２４は、例えば窒化シリコン、酸化シリコン、酸化窒化シリコンであって良い。
【００４７】
半導体層１３上で、一部がエッチングストッパ２４に被覆するようにオーミックコンタクト層２２，２２をドープドアモルファスシリコンで形成する。
【００４８】
オーミックコンタクト層２２，２２上にソース・ドレイン電極２３，２３を形成する。ソース・ドレイン電極２３，２３は、例えばアルミニウム、モリブデン、タンタル、タングステン、クロム、チタン及びそれぞれを主成分とする合金であって良く、加工性を向上するなどの都合から、これらを積層して用いても良い。
【００４９】
ここまでオーミックコンタクト層２２，２２や半導体層１３を個別にパターニングしていなかった場合は、ソース・ドレイン電極２３，２３をパターニングした後、これをマスク代わりとしてオーミックコンタクト層２２，２２や半導体層１３をパターニングしても良い。
【００５０】
第１の層間絶縁膜１７以降の形成は上記第２の実施例と同様であり、以上でエッチストッパ型のアモルファスシリコンＴＦＴアレイが完成される。
【００５１】
［第３の実施例］  
なお、上記第２の実施例及びその変形例で保持容量を増やした場合、アモルファスシリコンＴＦＴでは素子性能が不足となり、表示装置の駆動電力が不足する虞がある。そこで、より高い素子性能を得られる酸化物ＴＦＴアレイでの構成を第３の実施例として説明する。
【００５２】
図４は、第３の実施例の薄膜トランジスタアレイの構成を示す断面図である。  
ゲート電極１６を形成するまでの工程は上記第２の実施例と同様である。
【００５３】
基板１１上にゲート電極１６を被覆するようにゲート絶縁膜１５を形成する。ゲート絶縁膜１５は、例えば窒化シリコン、酸化シリコン、酸化窒化シリコン、上述したゲート電極１６を陽極酸化させるなどの手法で形成した絶縁膜であって良いが、後述する酸化物半導体２５と接触させても、この酸化物半導体２５を還元しにくい材料であることが好ましい。異なる材料を積層して用いても良いが、その場合は酸化物の上側、すなわち酸化物半導体２５と接する側に、酸化物半導体２５を還元しにくい材料を配置することが好ましい。
【００５４】
ゲート絶縁膜１５上に酸化物半導体２５を形成する。酸化物半導体２５としては、ＩＧＺＯ（インジウム、ガリウム、亜鉛、酸素から構成されるアモルファス半導体）が最も代表的であるが、これに限定するものではない。
【００５５】
また素子特性を向上するためのオーミックコンタクト層を設けても良い（図示せず）。
【００５６】
次に上記ゲート絶縁膜１５上に、一部が酸化物半導体２５に被覆するようにソース・ドレイン電極２３，２３を形成する。ソース・ドレイン電極２３，２３は、例えばアルミニウム、モリブデン、タンタル、タングステン、クロム、チタン及びそれぞれを主成分とする合金であって良く、加工性を向上するなどの都合から、これらを積層して用いても良い。
【００５７】
ゲート絶縁膜１５上で上記酸化物半導体２５とソース・ドレイン電極２３，２３を被覆するように第１の層間絶縁膜１７を形成する。第１の層間絶縁膜１７は、例えば窒化シリコン、酸化シリコン、酸化窒化シリコン、上述したゲート電極１６を陽極酸化させるなどの手法で形成した絶縁膜、樹脂であって良いが、酸化物半導体２５と接触させてもこの酸化物半導体２５を還元しにくい材料であることが好ましい。異なる材料を積層して用いても良いが、その場合は下側、すなわち酸化物半導体２５と接する側に、酸化物半導体２５を還元しにくい材料を配置することが好ましい。
【００５８】
さらにこの時、還元性が強い雰囲気による成膜を行なうと、酸化物ＴＦＴの特性に影響を及ぼす場合があるので、ＣＶＤ（化学気相成長）であれば、原料ガスに水素を含まないか、水素がなるべく少ないものを用いるか、あるいはスパッタ法等で、還元性でない雰囲気でスパッタリングするなどの工夫を必要とする。
【００５９】
次に第１の層間絶縁膜１７上に層間接続用電極２１，２１を形成する。層間接続用電極２１，２１は、例えばクロムやチタン、あるいは各種の透明導電膜材料（ＩＴＯ，ＩＺＯ，ＡＺＯ，ＧＺＯ他）であって良い。
【００６０】
層間接続用電極２１，２１上に反射膜１８，１８を、アルミニウム系合金を始めとする反射率の高い材料で形成する。
【００６１】
第１の層間絶縁膜１７上の層間接続用電極２１，２１、反射膜１８，１８を被覆するように第２の層間絶縁膜１９を形成する。第２の層間絶縁膜１９は、例えば窒化シリコン、酸化シリコン、酸化窒化シリコンであって良いが、保持容量を増加させたい場合には酸化ハフニウムなどに代表される高誘電率の材料にしても良く、これらを積層して用いても良い。
【００６２】
ただしここでも、還元性が強い雰囲気による成膜を行なうと、酸化物ＴＦＴの特性に影響を及ぼす場合があるので、ＣＶＤであれば、原料ガスに水素を含まないか、水素がなるべく少ないものを用いるか、あるいはスパッタ法等で、還元性でない雰囲気でスパッタリングするなどの工夫を必要とする。
【００６３】
次にスルーホールＴＨ，ＴＨを開口する以降の工程は上記第２の実施例と同様であり、以上でチャネルエッチ型酸化物ＴＦＴアレイが完成される。
【００６４】
［第３の実施例の変形例］  
図５を用いて、上記第３の実施例の変形例について説明する。同図は、第３の実施例の変形例に係る薄膜トランジスタアレイの構成を示す断面図である。
【００６５】
ゲート絶縁膜１５を形成するまでは上記第３の実施例と同様の工程である。  
ゲート絶縁膜１５上に酸化物半導体２５を形成する。酸化物半導体２５としては、ＩＧＺＯが最も代表的であるが、これに限定するものではない。
【００６６】
この酸化物半導体２５上にエッチングストッパ２４を形成する。エッチングストッパ２４は、例えば窒化シリコン、酸化シリコン、酸化窒化シリコン、樹脂であって良いが、酸化物半導体２５と接触させてもこの酸化物半導体２５を還元しにくい材料であることが好ましい。異なる材料を積層して用いても良いが、その場合、下側すなわち酸化物半導体２５と接する側に、酸化物半導体２５を還元しにくい材料を配置することが好ましい。
【００６７】
さらにこの時、還元性が強い雰囲気による成膜を行なうと、酸化物ＴＦＴの特性に影響を及ぼす場合があるので、ＣＶＤであれば、原料ガスに水素を含まないか、水素がなるべく少ないものを用いるか、あるいはスパッタ法等で、還元性でない雰囲気でスパッタリングするなどの工夫を必要とする。  
また素子特性を向上するために、オーミックコンタクト層を設けても良い（図示せず）。
【００６８】
次に上記ゲート絶縁膜１５上に、一部がエッチングストッパ２４、酸化物半導体２５に被覆するようにソース・ドレイン電極２３，２３を形成する。ソース・ドレイン電極２３，２３は、例えばアルミニウム、モリブデン、タンタル、タングステン、クロム、チタン及びそれぞれを主成分とする合金であって良く、加工性を向上するなどの都合から、これらを積層して用いても良い。
【００６９】
ゲート絶縁膜１５上に第１の層間絶縁膜１７を形成する以降の工程は上記第３の実施例と同様であり、以上でエッチストッパ型酸化物ＴＦＴアレイが完成される。
【００７０】
ところで、上記第１乃至第３の実施例では、第２の層間絶縁膜１９をより高誘電率の材料として保持容量を増加させ得るとしたが、平行平板コンデンサの原理であるので、第２の層間絶縁膜１９を薄くすることによっても保持容量を増やすことができることは自明である。
【００７１】
一方、反射膜１８，１８にて充分な反射を行なわせる（＝透けなくさせる）ために、ある程度の膜厚を必要とする。したがって第２の層間絶縁膜１９も、この反射膜１８，１８の段差を充分に被覆し得る膜厚が必要になる。つまり、保持容量を増やすには第２の層間絶縁膜１９を薄くしたいが、実際には端部の段差を充分に被覆できる膜厚とする必要があるため、第２の層間絶縁膜１９の薄膜化には限界がある。
【００７２】
図６は、本願発明の発明者らが、この構成を試みた試作品の製作結果を示す図であり、同図は反射膜１８端部の段差部における第２の層間絶縁膜１９の被覆状況を断面観察した画像である。図中に破線の円形で囲んで示すように、当該段差部分で反射膜１８の被覆が途切れかかっている状況にあることがわかる。
【００７３】
本発明者らの製作結果では、この画像の如く、反射膜１８上の第２の層間絶縁膜１９の薄膜化は、反射膜１８と同程度の膜厚までとすること、すなわち反射膜１８がない位置での第２の層間絶縁膜１９の膜厚は反射膜１８の２倍程度とすることが安全であり、これを超えて薄くすると、反射膜１８の端部の被覆で不十分な箇所ができやすく、後の工程で当該箇所から反射膜１８が侵襲されて表示不良につながり易いことがわかっている。
【００７４】
［第４の実施例］  
上記図６の結果を鑑み、反射膜１８の段差部に対しては充分に被覆して後工程での侵襲を防ぐことができ、かつ平行平板コンデンサとしての保持容量を増加させることができる構成を見出した。
【００７５】
図７は、第４の実施例の薄膜トランジスタアレイの構成を示す断面図である。  
第１の層間絶縁膜１７を形成するまでの工程は上記第３の実施例と同様である。
【００７６】
第１の層間絶縁膜１７上に反射膜１８，１８を、アルミニウム系合金を始めとする反射率の高い材料で形成する。
【００７７】
さらに第２の層間絶縁膜１９を形成する。第２の層間絶縁膜１９は、例えば窒化シリコン、酸化シリコン、酸化窒化シリコンを用いるか、これらを積層して用いても良い。ただしこの時、還元性が強い雰囲気による成膜を行なうと、酸化物ＴＦＴの特性に影響を及ぼす場合があるので、ＣＶＤであれば、原料ガスに水素を含まないか、水素がなるべく少ないものを用いるか、あるいはスパッタ法等で、還元性でない雰囲気でスパッタリングするなどの工夫を必要とする。
【００７８】
また、この構成では第２の層間絶縁膜１９で保持容量を形成させないので、むしろ誘電率は低い材料が好ましい。第２の層間絶縁膜１９の膜厚は、反射膜１８，１８の上部で少なくとも反射膜１８，１８の膜厚と同等以上であることが好ましい。結果として、反射膜１８，１８が形成されていない箇所の第２の層間絶縁膜１９の膜厚は、反射膜１８の２倍以上となる。
【００７９】
さらに第２の層間絶縁膜１９上に層間接続用電極２１，２１を形成する。層間接続用電極２１，２１は、各種の透明導電膜材料（ＩＴＯ，ＩＺＯ，ＡＺＯ，ＧＺＯ他）であって良い。層間接続用電極２１，２１の膜厚は、上記反射膜１８，１８の膜厚よりも薄くすることは勿論であるが、薄い絶縁膜でも端部段差の被覆が容易になるよう、電気的に支障が出ない範囲内で、より薄くすることが好ましい。
【００８０】
第２の層間絶縁膜１９上で層間接続用電極２１，２１を被覆するようにして、第３の層間絶縁膜２６を形成する。この第３の層間絶縁膜２６は、例えば窒化シリコン、酸化シリコン、酸化窒化シリコンで構成するが、コンデンサとしての保持容量を増加させたい場合には、酸化ハフニウムなどに代表される高誘電率の材料にしても良く、これらを積層して用いても良い。
【００８１】
ただしこの時、還元性が強い雰囲気による成膜を行なうと、酸化物ＴＦＴの特性に影響を及ぼす場合があるので、ＣＶＤであれば、原料ガスに水素を含まないか、水素がなるべく少ないものを用いるか、あるいはスパッタ法等で、還元性でない雰囲気でスパッタリングするなどの工夫を必要とする。第３の層間絶縁膜２６の膜厚は、少なくとも層間接続用電極２１，２１の膜厚と同等以上であることが好ましい。
【００８２】
続くスルーホールＴＨ，ＴＨの開口と画素電極２０、保持容量端子３０の形成の工程は上記第３の実施例と同様であり、以上でチャネルエッチ型酸化物ＴＦＴアレイが完成される。
【００８３】
上記のような構成とすることにより、特に右側のスルーホールＴＨ底部における保持容量端子３０と層間接続用電極２１との接続を良好に保つことができると共に、第３の層間絶縁膜２６を挟んで画素電極２０，２０と層間接続用電極２１，２１とにより平行平板コンデンサによる保持容量を構成し、且つ第３の層間絶縁膜２６の膜厚を上記反射膜１８，１８に比して薄くすることができるため、当該保持容量をより増大させることができる。
【００８４】
［第４の実施例の変形例］  
図８を用いて、上記第４の実施例の変形例について説明する。同図は、第４の実施例の変形例に係る薄膜トランジスタアレイの構成を示す断面図である。
【００８５】
ゲート絶縁膜１５を形成するまでは上記第４の実施例と同様の工程である。  
ゲート絶縁膜１５上に酸化物半導体２５を形成する。酸化物半導体２５としては、ＩＧＺＯが最も代表的であるが、これに限定するものではない。
【００８６】
この酸化物半導体２５上にエッチングストッパ２４を形成する。エッチングストッパ２４は、例えば窒化シリコン、酸化シリコン、酸化窒化シリコン、樹脂であって良いが、酸化物半導体２５と接触させてもこの酸化物半導体２５を還元しにくい材料であることが好ましい。異なる材料を積層して用いても良いが、その場合、下側すなわち酸化物半導体２５と接する側に、酸化物半導体２５を還元しにくい材料を配置することが好ましい。
【００８７】
さらにこの時、還元性が強い雰囲気による成膜を行なうと、酸化物ＴＦＴの特性に影響を及ぼす場合があるので、ＣＶＤであれば、原料ガスに水素を含まないか、水素がなるべく少ないものを用いるか、あるいはスパッタ法等で、還元性でない雰囲気でスパッタリングするなどの工夫を必要とする。  
また素子特性を向上するために、オーミックコンタクト層を設けても良い（図示せず）。
【００８８】
次に上記ゲート絶縁膜１５上に、一部がエッチングストッパ２４、酸化物半導体２５に被覆するようにソース・ドレイン電極２３，２３を形成する。ソース・ドレイン電極２３，２３は、例えばアルミニウム、モリブデン、タンタル、タングステン、クロム、チタン及びそれぞれを主成分とする合金であって良く、加工性を向上するなどの都合から、これらを積層して用いても良い。
【００８９】
ゲート絶縁膜１５上に第１の層間絶縁膜１７を形成する以降の工程は上記第４の実施例と同様であり、以上でエッチストッパ型酸化物ＴＦＴアレイが完成される。
【００９０】
なお、上記第４の実施例およびその変形例では酸化物ＴＦＴとしたが、上記第１の実施例に挙げたポリシリコンＴＦＴであっても良く、平行平板コンデンサの保持容量が増えても駆動能力が不足にならない前提で、上記第２の実施例に挙げたアモルファスシリコンＴＦＴであっても良い。
【００９１】
上記第２乃至第４の実施例および各変形例のＴＦＴアレイ基板は、いずれも反射膜を内蔵しているので、これをバックプレーンとし、液晶を代表とする光変調材料をフロントプレーンとすることで、バックライトを必要としない反射型の表示装置を実現できる。
【００９２】
この反射型表示装置は、各種液晶方式を問わず実現することが可能だが、特に高分子分散型液晶との組み合わせが有用となる。
【００９３】
その要因として、ひとつには、高分子分散型液晶が表示原理として光の散乱を利用するものであるため、偏光板を必要とせず、他の液晶方式に比べて明るい反射表示が得られるからである。
【００９４】
さらに高分子分散型液晶は、液晶組成物に加えて高分子の元となるモノマーを含むため、液晶組成物のみで用いるケースに比べて、比抵抗が低くなりやすい傾向がある。したがって、画素に充電した電荷が当該画素の非選択時に逃げてしまいやすいので、より大きな保持容量を形成することができる本発明の構成が好適となるものである。
【００９５】
本発明の発明者らは、上記図４に示したエッチストッパ型酸化物ＴＦＴアレイをバックプレーンとし、高分子分散型液晶をフロントプレーンとした反射型液晶表示装置を試作し、その表示品位を検証した。バックライトと偏光板は用いていないが、一般的なデスクライト程度の明るさの下での表示だが、高品位な反射型表示が得られることを確認した。
【００９６】
なお本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々に変形することが可能である。また、上述した実施形態で実行される機能は可能な限り適宜組み合わせて実施しても良い。上述した実施形態には種々の段階が含まれており、開示される複数の構成要件による適宜の組み合せにより種々の発明が抽出され得る。例えば、実施形態に示される全構成要件からいくつかの構成要件が削除されても、効果が得られるのであれば、この構成要件が削除された構成が発明として抽出され得る。
【符号の説明】
【００９７】
１１…基板、
１２…下地膜、
１３…半導体層、
１４…ドープ層、
１５…ゲート絶縁膜、
１６…ゲート電極、
１７…第１の層間絶縁膜、
１８…反射膜、
１９…第２の層間絶縁膜、
２０…画素電極、
２１…層間接続用電極、
２２…オーミックコンタクト層、
２３…ソース・ドレイン電極、
２４…エッチングストッパ、
２５…酸化物半導体、
２６…第３の層間絶縁膜、
３０…保持容量端子、
ＴＨ…スルーホール。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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