(57)【要約】【課題】ＴＦＴのチャネル領域へのあらゆる方向からの入射光を完全に遮光し、チャネル領域への入射光による光電効果のリーク電流が引き起こすＴＦＴ特性の不安定化による画像品質の低下を防止する。【解決手段】本発明の液晶表示装置において、透明基板１０１に垂直方向からＴＦＴの活性層に入射する光を遮光する上部遮光膜１１４および下部遮光膜１０２が形成され、ＴＦＴの活性層１０４の幅方向の各側方には側部遮光膜１１３がそれぞれ設けられている。各側部遮光膜１１３は、下部遮光膜１０２のチャネル方向に沿って延びる各側縁の近傍にて、チャネル方向に沿った状態で絶縁膜１０３の上部からゲート絶縁膜１０５を通ってゲート絶縁膜１０５の上方に突出しており、従って、側部遮光膜１１３は、ＴＦＴの活性層１０４の側壁に沿って、ＴＦＴの活性層１０４を覆うように形成されている。【選択図】　図１
2004012726.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
透明基板上にマトリクス状に設けられた複数の画素電極に対する電圧が、該透明基板上に設けられた各半導体装置によって制御される表示装置であって、各半導体装置の下方に該半導体装置の活性層を投影させた面積より広い面積を有して該半導体装置の下側に設けられた第１の遮光膜と、
該半導体装置の上方に該活性層を投影させた面積より広い面積を有して半導体装置の上側に設けられた第２の遮光膜と、
該活性層の側壁を覆うように設けられた第３の遮光膜と、
を有することを特徴とする表示装置。
【請求項２】
前記第３の遮光膜が前記半導体装置のゲート配線に電気的に接続されている請求項１に記載の表示装置。
【請求項３】
前記第３の遮光膜が前記半導体装置のゲート配線と同一の材料で形成されている請求項１に記載の表示装置。
【請求項４】
前記第１の遮光膜、第２の遮光膜、および第３の遮光膜の材料は、それぞれ高融点金属材料またはポリシリコン薄膜材料である、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
透明基板上にマトリクス状に設けられた複数の画素電極に対する電圧が、該透明基板上に設けられた各半導体装置によって制御される表示装置を製造する方法であって、
該透明基板上に第１の遮光膜を所定の形状で形成する工程と、
該第１の遮光膜の上方に該第１の遮光膜を投影させた面積より小さい面積で該半導体装置の活性層を形成する工程と、
該活性層の側壁を覆うように第３の遮光膜を形成する工程と、
該活性層を覆うように該活性層の上方に該第２の遮光膜を形成する工程と、
を包含する、表示装置の製造方法。
【請求項６】
前記第１の遮光膜、第２の遮光膜、および第３の遮光膜の材料は、高融点金属材料またはポリシリコン薄膜材料である、請求項５に記載の表示装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、アクティブマトリクス型液晶表示装置等の表示装置およびその製造方法に関し、特に、マトリクス状に配置された画素を薄膜トランジスタ等の半導体装置にて制御するアクティブマトリクス型の表示装置およびその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、液晶表示装置は、アクティブマトリクス型液晶表示装置が主流である。アクティブマトリクス型液晶表示装置は、複数の画素がマトリクス状に配置されたアクティブマトリクス基板と、アクティブマトリクス基板に対向して配置された対向基板とを有しており、これら一対の基板の間には、表示媒体である液晶が充填されて、液晶層が形成されている。
【０００３】
アクティブマトリクス基板上には、マトリクス状に配置された各画素に対応して、画素電極がそれぞれ配置されており、各画素電極に対して、スイッチング機能を有するスイッチング素子が設けられている。液晶層を挟んでアクティブマトリクス基板に対向する対向基板には、アクティブマトリクス基板の全ての画素電極に対向して透明導電性膜からなる対向電極が設けられている。アクティブマトリクス基板上にマトリクス状に配置された各画素は、アクティブマトリクス型液晶表示装置が表示する画像の一単位となる。
【０００４】
アクティブマトリクス型液晶表示装置によって画像を表示する場合、表示信号である表示電圧が各画素電極へ印加される。この場合、アクティブマトリクス基板上の各画素電極に接続されたスイッチング素子によって各画素電極への表示電圧が制御される。１つの画素電極に接続されたスイッチング素子がＯＮである場合、所定の表示電圧が画素電極に印加され、表示電圧が印加された画素電極と、この画素電極に対向する対向基板上の対向電極との間に所定の電位差が生じる。これにより、両電極間に存在する液晶層の液晶の配向状態が変化し、液晶の配向状態の変化によって液晶層を透過する光量が変化する。このように、液晶表示装置の液晶層における各画素を透過する光量は、スイッチング素子のＯＮ・ＯＦＦを制御して、表示電圧を各画素ごとに制御することにより調整され、それにより液晶層全体に画像が表示される。
【０００５】
画素電極に接続されたスイッチング素子としては、薄膜トランジスタ（以下、ＴＦＴと略す）、ダイオード等の非線形素子が用いられている。ポリシリコンで形成されたＴＦＴは、液晶表示装置の駆動回路と一体形成でき、かつ、応答速度を高速化することができるので、スイッチング素子としては好適である。このため、スイッチング素子としては、通常、ポリシリコンによって形成されたＴＦＴが用いられる。
【０００６】
しかし、従来のアクティブマトリクス型液晶表示装置においては、ＴＦＴにおけるシリコン等で形成された半導体層に光が入射すると、半導体層が光を吸収することにより、半導体の伝導帯に電子が励起されるとともに、価電子帯に正孔が励起され、電子−正孔対が生成されること（いわゆる光電効果）が一般的に知られている。このため、ポリシリコン薄膜を活性層（チャネル領域およびチャネル領域を両側から挟むように形成されたＬＤＤ領域（Ｌｉｇｈｔｌｙ　ＤｏｐｅｄＤｒａｉｎ：低濃度不純物領域））に用いたＴＦＴでは、ポリシリコン薄膜に光が入射すると、光電効果により光電流が発生し、ＴＦＴをＯＦＦにしている場合のリーク電流が増大する。したがって、ポリシリコン薄膜を用いたＴＦＴに光が照射されると、ＴＦＴのリーク電流が増大し、これによりクロストークの発生およびコントラストの低下等が生じ、その結果、画像品質が低下するという問題がある。
【０００７】
このような光電効果による画像品質の低下を防止するために、ＴＦＴが設けられたアクティブマトリクス基板に対して光の入射側となる液晶層または対向基板に遮光膜が設けられた液晶表示装置が提案されている。この遮光膜を備えた液晶表示装置においては、液晶層側からＴＦＴに入射される光が遮光膜によって遮光される。
【０００８】
しかし、このようにアクティブマトリクス基板に対向する液晶層または対向基板にのみ遮光膜を設けた場合、ＴＦＴに対して直接入射される光を遮光することはできるが、遮光膜が形成されていない部分に照射された光がアクティブマトリクス基板に入射して、反射等により、アクティブマトリクス基板上のＴＦＴに光が入射するおそれがある。例えば、液晶表示装置に照射された光が、液晶表示装置の外部に設けられているレンズ、偏光板およびミラー等の光学部分、または、液晶表示装置の内壁等に反射されると、液晶表示装置内のアクティブマトリクス基板に光が入射して、アクティブマトリクス基板上のＴＦＴに光が入射するおそれがある。
【０００９】
特に透過型のプロジェクション表示装置として液晶表示装置を用いた場合には、小型に構成された液晶表示装置によって形成される画像が拡大投影されるために、非常に強い光が液晶表示装置に照射され、液晶表示装置の内外の各部にて反射された反射光の光量が大きくなる。その結果、アクティブマトリクス基板上の液晶層または対向基板に遮光膜が設けられても、液晶表示装置の内外の各部にて反射される反射光がＴＦＴに入射されて、ＴＦＴがＯＦＦになっている場合のリーク電流が増大するおそれがある。その結果、液晶表示装置において、クロストークの発生およびコントラスト低下等が生じ、表示された画像の品質が著しく低下するおそれが強い。
【００１０】
ＴＦＴに直接入射する入射光および液晶表示装置内外の各部にて反射される反射光がＴＦＴに入射されることを防止する構成としては、例えば、特開２０００−１３１７１６に開示されている。
【００１１】
図４は、特開２０００−１３１７１６号公報に開示されたアクティブマトリクス型の液晶表示装置におけるアクティブマトリクス基板の概略構成を説明する断面図である。
【００１２】
この公報に記載された液晶表示装置のアクティブマトリクス基板は、石英基板３０１を有している。石英基板３０１上には、下部遮光膜３０２が所定の形状およびサイズで形成されている。
【００１３】
下部遮光膜３０２が形成された石英基板３０１上には、絶縁膜３０３が全面にわたって形成されている。絶縁膜３０３の上面は、全体にわたって平坦になっている。絶縁膜３０３上には、長方形の島状の活性層３０４が下部遮光膜に重なるように形成されている。活性層３０４は、ＴＦＴの活性層として機能する。この島状の活性層３０４の中央部には、チャネル領域３０４ａが形成され、このチャネル領域３０４ａの両側に、ソース領域３０４ｂおよびドレイン領域３０４ｃがそれぞれ形成されている。下部遮光膜３０２は、活性層３０４を下側から覆うように形成されており、石英基板３０１を透過する光が活性層３０４に直接入射することを防止している。
【００１４】
絶縁膜３０３上には活性層３０４を覆うようにＴＦＴのゲート絶縁膜３０５が石英基板３０１の全面にわたって形成されている。このゲート絶縁膜３０５上には、活性層３０４に形成されたチャネル領域に対応してゲート電極３０６が形成されている。そして、ゲート絶縁膜３０５上に、ゲート電極３０６を覆うように層間絶縁膜３０７が積層されている。層間絶縁膜３０７は、下層の活性層３０４に対応した部分が他の部分と比較して厚くなるように形成されている。
【００１５】
層間絶縁膜３０７およびゲート絶縁膜３０５には、下層の活性層３０４のソース３０４ｂ領域およびドレイン領域３０４ｃに対応して、電極取り出し用のコンタクトホール３０９が形成されている。各コンタクトホール３０９には、それぞれ、金属が埋め込まれて引出電極３１１が形成されている。各引出電極３１１は、それぞれ、コンタクトホール３０９を介して下層の活性層３０４のソース領域３０４ａ及びドレイン領域３０４ｂに接続されており、それぞれの上部は、層間絶縁膜３０７上に引き出されている。
【００１６】
層間絶縁膜３０７上には、パッシベーション膜３０８が形成されており、パッシベーション膜３０８上の表面が平坦になっている。このパッシベーション膜３０８上には、下層の下部遮光膜３０２に対応して、上部遮光膜３１０が形成されている。上部遮光膜３１０は、パッシベーション膜３０８の上方から照射される光が、直接、活性層３０４に入射することを防止する。
【００１７】
【発明が解決しようとする課題】
図４に示す液晶表示装置では、ＴＦＴの活性層３０４の上下にそれぞれ、上部遮光膜３１０および下部遮光膜３０２が設けられており、活性層３０４に上方から入射する光が上部遮光膜３１０によって遮光され、活性層３０４に下方から入射する光が下部遮光膜３０２によって遮光される。
【００１８】
しかし、このような構成の液晶表示装置では、液晶表示装置に照射される光が液晶表示装置の内部および外部で反射して、上部遮光膜３１０および下部遮光膜３０２が設けられていない領域から、活性層３０４に光が入射するおそれがあり、ＴＦＴの活性層３０４に光が入射されることを確実に防止することができないという問題がある。このような問題を解決するために、上部遮光膜３１０および下部遮光膜３０２の幅を広げて、上部遮光膜３１０および下部遮光膜３０２によって活性層３０４の上下をそれぞれ広く覆う構成が考えられる。このような構成により、各方向から活性層３０４に入射する光を遮光する遮光効果を高めることができるが、各遮光膜の幅が広がることにより、各画素の開口率が低下するという問題が生じる。
【００１９】
さらに、このように下部遮光膜３０２および上部遮光膜３１０が設けられている場合、上部遮光膜３１０と表示信号が供給されるソース線との相対的な位置関係が、例えば、アライメント精度によるズレからデータ線（ソース線）の幅より上部遮光膜３１０幅の方が広くなる場合、上部遮光膜３１０の端部での回折光の強度が大きくなり、ＴＦＴの活性層３０４へ入射する光の強度が増加する可能性がある。
【００２０】
本発明は、このような問題を解決するものであり、ＴＦＴの活性層へのあらゆる方向からの入射光を完全に遮光し、ＴＦＴへ光が入射することにより、光電効果によって生じるＴＦＴのリーク電流を抑制して、リーク電流によるＴＦＴ特性の不安定化を防止することができる表示装置およびその製造方法を提供することを目的とする。
【００２１】
【課題を解決するための手段】
本発明の表示装置は、透明基板上にマトリクス状に設けられた複数の画素電極に対する電圧が、上記透明基板上に設けられた各半導体装置によって制御される表示装置であって、各半導体装置の下方に上記半導体装置の活性層を投影させた面積より広い面積を有して上記半導体装置の下側に設けられた第１の遮光膜と、上記半導体装置の上方に上記活性層を投影させた面積より広い面積を有して半導体装置の上側に設けられた第２の遮光膜と、上記活性層の側壁を覆うように設けられた第３の遮光膜と、を有する。
【００２２】
本発明の表示装置の製造方法は、透明基板上にマトリクス状に設けられた複数の画素電極に対する電圧が、上記透明基板上に設けられた各半導体装置によって制御される表示装置を製造する方法であって、透明基板上に第１の遮光膜を所定の形状で形成する工程と、上記第１の遮光膜の上方に上記第１の遮光膜を投影させた面積より小さい面積で上記半導体装置の上記活性層を形成する工程と、上記活性層の側壁を覆うように上記第３の遮光膜を形成する工程と、上記活性層を覆うように上記活性層の上方に上記第２の遮光膜を形成する工程と、を包含する。
【００２３】
これにより、ＴＦＴの活性層へのあらゆる方向からの入射光を完全に遮光し、ＴＦＴへの入射光による光電効果のリーク電流が引き起こすＴＦＴ特性の不安定化を防止する。
【００２４】
本発明の表示装置において、第３の遮光膜が半導体装置の活性層に電気的に接続され得る。
【００２５】
これにより、ゲート配線に電気的に接続された側部遮光膜は、電気的にゲート線のバイパス的な役割として機能し、ＴＦＴの製造プロセスの途中に生じるパターニング不良およびエッチング不良による断線等の重欠陥を低減させ、ＴＦＴの製造プロセスの歩留りが向上し得る。
【００２６】
本発明の表示装置において、第３の遮光膜が半導体装置のゲート配線と同一の材料で形成され得て、これにより、第３の遮光膜が半導体装置のＯＮ・ＯＦＦの制御に悪影響を及ぼし得ない。
【００２７】
また、本発明の表示装置の遮光膜は、金属膜とポリシリコンとを組み合わせた遮光効果のある高融点の材料で形成され得るか、または、約１４００℃の融点を有するシリコン膜、および、１３００〜１５００℃またはそれ以上の融点を有するシリサイド膜で形成され得る。
【００２８】
これにより、製造工程において高温熱処理を行うことができ、より良好な安定したＴＦＴ特性を得るプロセスが可能になる。
【００２９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を、図面に基づいて詳細に説明する。
【００３０】
図１（ａ）および図１（ｂ）は、それぞれ、本発明の１実施形態であるアクティブマトリクス型の液晶表示装置に設けられたアクティブマトリクス基板の概略構成を示す要部の断面図であり、図１（ａ）は、本発明の液晶表示装置に設けられたアクティブマトリクス基板を、ＴＦＴのチャネル領域が延びるチャネル方向に沿って破断した断面、図１（ｂ）は、そのチャネル方向と垂直な方向に沿った断面をそれぞれ示している。
【００３１】
アクティブマトリクス型液晶表示装置は、複数の画素がマトリクス状に配置されたアクティブマトリクス基板と、アクティブマトリクス基板に対向する対向基板とを有しており、これら一対の基板の間には、表示媒体である液晶が充填されて、液晶層が形成されている。各画素電極は、概して平行になった複数のゲート配線と、各ゲート配線と直交するデータ配線とによって囲まれた領域にそれぞれ配置されている。
【００３２】
アクティブマトリクス基板上には、マトリクス状に配置された各画素に対して、画素電極が配置され、各画素電極に対して、スイッチング機能を有するスイッチング素子として半導体装置であるＴＦＴが設けられている。
【００３３】
このアクティブマトリクス基板は透明基板１０１を有している。透明基板１０１上には、下部遮光膜１０２が形成されている。
【００３４】
下部遮光膜１０２が形成された透明基板１０１上には、絶縁膜１０３が透明基板１０１の全面にわたって形成されている。絶縁膜１０３の上面は、全体にわたって平坦に形成されている。絶縁膜１０３上には、下部遮光膜１０２に重なるように長方形状の活性層１０４が形成されている。活性層１０４は、長手方向の各端部にそれぞれ設けられたソース領域１０４ｂおよびドレイン領域１０４ｃと、ソース領域１０４ｂおよびドレイン領域１０４ｃとの間にＬＤＤ領域１０４ｄをそれぞれ介して設けられた一対のチャネル領域１０４ａとを有している。各チャネル領域１０４ａの両側には、それぞれＬＤＤ領域１０４ｄが設けられており、従って、ソース領域１０４ｂおよびドレイン領域１０４ｃと各チャネル領域１０４ａとの間にＬＤＤ領域１０４ｄがそれぞれ設けられるとともに、各チャネル領域１０４ａの間にも一対のＬＤＤ領域１０４ｄが設けられている。下部遮光膜１０２は、半導体装置の下方に活性層１０４を投影させた面積より広い面積を有して半導体装置の下側に設けられており、透明基板１０１を透過する光が活性層１０４に直接入射することを防止している。
【００３５】
絶縁膜１０３上には活性層１０４を覆うゲート絶縁膜１０５が透明基板１０１の全面にわたって形成されている。このゲート絶縁膜１０５上には、活性層１０４に形成された各チャネル領域１０４ａに対応してゲート電極１０６がそれぞれ形成されている。ゲート電極１０６は、ゲート配線に接続されている。そして、ゲート絶縁膜１０５上には、各ゲート電極１０６を覆うように層間絶縁膜１０７が積層されている。層間絶縁膜１０７は、活性層１０４を覆う部分が、他の部分よりも厚くなるように形成されている。
【００３６】
図１（ｂ）に示すように、ＴＦＴの活性層１０４の幅方向の各側方には、側部遮光膜１１３がそれぞれ設けられている。各側部遮光膜１１３は、下部遮光膜１０２のチャネル方向に沿って延びる各側縁の近傍にて、それぞれチャネル方向に沿った状態で、絶縁膜１０３の上部からゲート絶縁膜１０５を通ってゲート絶縁膜１０５の上方に突出しており、従って、側部遮光膜１１３は、ＴＦＴの活性層１０４の側壁に沿って、ＴＦＴの活性層１０４を覆うように形成されている。そして、各側部遮光膜１１３の上部間にわたって、各ゲート電極１０６がそれぞれ設けられている。各側部遮光膜１１３は、ＴＦＴの活性層１０４の各側方から活性層１０４に入射される光を遮光する。
【００３７】
層間絶縁膜１０７およびゲート絶縁膜１０５にそれぞれ形成されていたコンタクトホール１０８および１０９には金属が埋め込まれて、ソース電極１１０およびドレイン電極１１１がそれぞれ形成されている。ソース電極１１０およびドレイン電極１１１は、それぞれ、コンタクトホール１０８およびコンタクトホール１０９を介して活性層１０４のソース領域１０４ｂおよびドレイン領域１０４ｃに接続されている。ソース電極１１０は、層間絶縁膜１０７上に設けられたデータ配線（ソース配線）に接続されており、ドレイン電極１１１は、層間絶縁膜１０７上に設けられた画素電極に接続されている。
【００３８】
ソース電極１１０およびドレイン電極１１１が形成された層間絶縁膜１０７上には、窒化膜１１０ａおよび酸化膜１１０ｂを順次積層して構成されたパッシベーション膜１１２が形成されている。パッシベーション膜１１２上には、下層の下部遮光膜１０２が形成された領域に対応して上部遮光膜１１４が形成されいる。上部遮光膜１１４は、半導体装置の上方に活性層１０４を投影させた面積より広い面積を有して半導体装置の上側に設けられており、パッシベーション膜１１２の上方から照射される光が直接活性層１０４に入射することを防止するようになっている。
【００３９】
図２（ａ）〜図２（ｈ）は、図１（ａ）および図１（ｂ）に示された本発明の液晶表示装置のアクティブマトリクス基板の製造プロセスを順次に示した断面図である。
【００４０】
まず、図２（ａ）に示すように、ガラスあるいは石英等の材料で形成された透明基板１０１上にＴＦＴの下部遮光膜１０２となる遮光膜をＣＶＤ法あるいはスパッタ法等により堆積させ、フォトリソグラフィ／エッチングを用いて所定形状にパターニングし、下部遮光膜１０２を形成する。ここで下部遮光膜１０２としては、タングステン（Ｗ）、タンタル（Ｔａ）、チタン（Ｔｉ）、モリブデン（Ｍｏ）、クロム（Ｃｒ）、ニッケル（Ｎｉ）等の金属膜とポリシリコンを組み合わせた遮光効果のある材料が用いられている。シリコン膜およびシリサイド膜の積層膜である本発明の遮光膜の場合、シリコン膜の融点は約１４００℃、シリサイド膜の融点は１３００〜１５００℃またはそれ以上である。したがって、十分な耐熱性を有しており、通常のバックライトは勿論、プロジェクション用のハライドランプのような強力な光を発するランプを用いても問題はない。本発明のような構造の下部遮光膜１０２を用いると、製造工程途上のプロセス温度を９００〜１２００℃という高温熱処理を行うことができ、より良好な安定したＴＦＴ特性を得るプロセスを構築することが可能になる。
【００４１】
次に、図２（ｂ）に示すように、遮光膜１０２上の全面にわたってＳｉＯ２膜等の絶縁膜１０３を、遮光膜１０２の膜厚が干渉効果により反射光の量を打ち消すような条件に設定して堆積する。
【００４２】
さらに、図２（ｃ）に示すように、絶縁膜１０３上に活性層１０４を形成する。活性層は、Ｓｉ、Ｇｅ、ＧａＡｓ、ＧａＰ等の、非晶質、多結晶、単結晶を用いた半導体により形成される。例えば多結晶シリコンの場合には、一般的に絶縁膜上に非晶質シリコン薄膜を５０〜１５０ｎｍの膜厚で堆積させた後、高温での熱処理またはレーザー光照射により多結晶化させる。その後、フォトリソグラフィ／エッチングを用いてパターニングを行い、所定の形状の活性層１０４を形成する。なお、この後に、閾値電圧を制御するために、不純物イオン注入を行ってもよい。
【００４３】
次に、図２（ｄ）に示すように、活性層１０４の上にゲート酸化膜１０５を形成する。ゲート酸化膜１０５は、ＣＶＤによる堆積あるいは酸化またはその両方等により形成する。続いて、ゲート酸化膜１０５上に、活性層１０４と同様の材料によって、一対のゲート電極１０６を形成する。
【００４４】
次に、図２（ｅ）に示すように、一対のゲート電極１０６をマスクとして、不純物イオン注入を行い、ソース領域１０４ｂとドレイン領域１０４ｃ、ＬＤＤ領域１０４ｄを形成する。一対のゲート電極１０６により不純物イオンが注入されていない領域は一対のチャネル領域１０４ａとなる。したがって、活性層１０４は、長手方向の各端部にそれぞれ設けられたソース領域１０４ｂおよびドレイン領域１０４ｃと、ソース領域１０４ｂおよびドレイン領域１０４ｃとの間にＬＤＤ領域１０４ｄを間に挟んでそれぞれ設けられた一対のチャネル領域１０４ａと、を有している。
【００４５】
この後、図２（ａ）〜図２（ｈ）には図示されていないが、図１（ｂ）に示すように、側部遮光膜１１３を、ＴＦＴの活性層１０４の側壁に沿ってそれぞれ形成する。各側部遮光膜１１３は、まず、ゲート酸化膜１０５の所定位置をエッチングした後に、電気的にゲート電極１０６と接続させるために、ゲート電極１０６直上に、プロセスの容易さから、例えば活性層１０４およびゲート電極１０６と同様のポリシリコン薄膜等の材料を堆積し、堆積された材料のパターニングおよびエッチングを繰り返して所定の形状に形成する。
【００４６】
次に、側部遮光膜１１３（図示せず）を形成すると、図２（ｆ）に示すように、干渉効果により反射量を打ち消すような条件に設定して層間絶縁膜１０７を形成する。続いて、ソース領域１０４ｂおよびドレイン領域１０４ｃ上に電極取り出し用のコントクトホール１０８およびコンタクトホール１０９をそれぞれ形成し、電極取り出し用のコントクトホール１０８およびコンタクトホール１０９にＡｌ等の金属を埋め込み、金属配線からなるソース電極１１０およびドレイン電極１１１を形成する。
【００４７】
このようにしてソース電極１１０およびドレイン電極１１１が形成されると、図２（ｇ）に示すように、窒化膜１１２ａおよび酸化膜１１２ｂを順次堆積させてパッシベーション膜１１２を形成する。形成されたパッシベーション膜１１２に水素化処理を行った後、パッシベーション膜１１２の上面を平坦化するためにエッチバックあるいはＣＭＰ等を行う。
【００４８】
パッシベーション膜１１２を平坦化すると、図２（ｈ）に示すように、パッシベーション膜１１２上に遮光膜を形成し、形成された遮光膜をＣＶＤ法あるいはスパッタ法等により堆積させ、平坦化されたパッシべーション膜１１２の上面に対して斜めに入射する光が下部遮光膜１０２で反射しないようにフォトリソグラフィ／エッチングによりパターニングし、上部遮光膜１１４を形成する。ここで上部遮光膜１１４材料には、下部遮光膜１０２と同様、タングステン（Ｗ）、タンタル（Ｔａ）、チタン（Ｔｉ）、モリブデン（Ｍｏ）、クロム（Ｃｒ）、ニッケル（Ｎｉ）等の金属膜とポリシリコンを組み合わせた遮光効果のある材料が用いられている。
【００４９】
上部遮光膜１１４が形成されると、図示はしないが、さらに絶縁膜を形成し、その絶縁膜に、ドレイン電極１１１に対応するようにコントタクトホールを形成し、ドレイン電極１０９にＩＴＯ等の透明電極を電気的に接続する。これにより、アクティブマトリクス基板が製造される。
【００５０】
このようにして製造される液晶表示装置のアクティブマトリクス基板は、ＴＦＴの活性層１０４の上方および下方に下部遮光膜１０２および上部遮光膜１１４が設けられて活性層１０４の各側方にも側部遮光膜１１３が設けられていることにより、活性層１０４に対してあらゆる方向から光が入射されることを完全に防止することができ、これによって、ＴＦＴの活性層への入射光による光電効果のリーク電流が抑制されて、ＴＦＴ特性の不安定化を防止することができる。
【００５１】
また、このような液晶表示装置は、側部遮光膜１１３が設けられていることにより、上部遮光膜１１４および下部遮光膜１０２の幅を小さくすることができ、各画素の開口率を向上させることが可能となる。
【００５２】
さらに、上部遮光膜１１４を回り込む回折光が各側部遮光膜１１３によって、ＴＦＴの活性層１０４へ入射することが防止されるために、これによっても各画素の開口率を向上させることができる。
【００５３】
さらに、各側部遮光膜１１３は、スイッチング素子のＯＮ・ＯＦＦ制御に悪影響を及ぼさないようにゲート配線１０６と同一の材料によって形成され得て、ゲート配線１０６に電気的に接続される。このように、ゲート配線１０６に電気的に接続された側部遮光膜１１３は、電気的にゲート線のバイパス的な役割として機能する。
【００５４】
したがって、ＴＦＴの製造プロセスの途中に生じるパターニング不良およびエッチング不良による断線等の欠陥が発生しても、各側部遮光膜１１３によって、その欠陥部分がバイパスできるために、ＴＦＴの製造プロセスにおける断線等の重欠陥による歩留りの低下が抑制される。また、ゲート配線１０６と同一材料で形成された各側部遮光膜１１３とゲート配線１０６との電気的接続方法を最適化させることにより、ＴＦＴ特性を安定化させ得る。
【００５５】
また、上部遮光膜１１４、下部遮光膜１０２および側部遮光膜１１３は、それぞれタングステン（Ｗ）、タンタル（Ｔａ）、チタン（Ｔｉ）、モリブデン（Ｍｏ）、クロム（Ｃｒ）、ニッケル（Ｎｉ）等の金属膜とポリシリコンとを組み合わせた遮光効果のある高融点の材料、あるいは、約１４００℃の融点を有するシリコン膜、および、１３００〜１５００℃またはそれ以上の融点を有するシリサイド膜で形成される。したがって、製造工程途上のプロセス温度を９００〜１２００℃という高温熱処理を行うことができ、より良好な安定したＴＦＴ特性を得ることができる。
【００５６】
図３（ａ）は、本発明の別の実施形態として示されたＤｕａｌ−Ｇａｔｅ構造の薄膜トランジスタを半導体装置として有するアクティブマトリクス基板の概略平面図、図３（ｂ）は図３（ａ）のＡ−Ａ’線における断面図である。
【００５７】
このアクティブマトリクス基板は透明基板２０１を有している。透明基板２０１上には、下部遮光膜２０２が形成されている。下部遮光膜２０２が形成された透明基板２０１上には、絶縁膜２０３が透明基板２０１の全面にわたって形成されている。絶縁膜２０３の上面は、全体にわたって平坦に形成されている。絶縁膜２０３上には、下部遮光膜２０２に重なるようにＴＦＴの活性層２０４が形成されている。
【００５８】
この液晶表示装置に設けられたＴＦＴの活性層２０４は、ゲート配線２０６のデータ配線２１２との交差部近傍に、それぞれ設けられている。ＴＦＴの活性層２０４は、ゲート配線２０６とは平行であって、一方の端部がデータ配線２１２に沿って直角に屈曲されたチャネル領域２０４ａにおけるデータ配線２１２の下方の端部にはソース領域２０４ｂが接合されており、チャネル領域２０４ａにおける他方の端部には、ドレイン領域２０４ｃが接合されている。
【００５９】
絶縁膜２０３上には活性層２０４を覆うゲート絶縁膜２０５が透明基板２０１の全面にわたって形成されている。このゲート絶縁膜２０５上には、各チャネル領域２０４ａの上方にて、各チャネル領域２０４ａとは直交するように、一対の各ゲート電極２０６ａがゲート配線２０６からそれぞれ直角に分岐している。ゲート絶縁膜２０５上には、各ゲート配線２０６および各ゲート電極２０６ａを覆うように層間絶縁膜２０７が積層されている。層間絶縁膜２０７は、活性層２０４を覆う部分が、他の部分よりも厚くなるように形成されている。
【００６０】
チャネル領域２０４ａにおけるゲート電極２０６の遠方側の側方には、側部遮光膜２１１がチャネル領域２０４ａに沿って設けられている。側部遮光膜２１１は、絶縁膜２０３の上部からゲート絶縁膜２０５を通ってゲート電極２０６ａの先端部間にわたって設けられている。側部遮光膜２１１は、ＴＦＴの活性層２０４への各側方から活性層２０４に入射される光を遮光する。例えば、図２（ｂ）に示されるように、側部遮光膜２１６は、ＴＦＴの活性層２０４の斜め上方向から上部遮光膜２１２に当たることなく活性層２０４に向かって入射する光（図３（ｂ）の太線）が活性層２０４に入射することを防止し得る。
【００６１】
【発明の効果】
本発明は、ＴＦＴの活性層へのあらゆる方向からの入射光を完全に遮光し、ＴＦＴへ光が入射することにより、光電効果によって生じるＴＦＴのリーク電流を抑制して、リーク電流によるＴＦＴ特性の不安定化を防止することができる表示装置およびその製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）および（ｂ）は、本発明の１実施形態であるアクティブマトリクス型の液晶表示装置におけるアクティブマトリクス基板を示す断面図である。
【図２】（ａ）〜（ｈ）は、本発明の表示装置の製造プロセスを示した図である。
【図３】（ａ）および（ｂ）は、本発明の１実施形態として示されたＤｕａｌ−Ｇａｔｅ構造の表示装置を示した図である。
【図４】図４は、従来の液晶表示装置のアクティブマトリクス基板上に設けられた表示装置の概略構成を説明する断面図である。
【符号の説明】
１０１　透明基板
１０２　下部遮光膜
１０３　絶縁膜
１０４　活性層
１０４ａ　チャネル領域
１０４ｂ　ソース領域
１０４ｃ　ドレイン領域
１０４ｄ　ＬＤＤ領域
１０５　ゲート絶縁膜
１０６　ゲート電極
１０７　層間絶縁膜
１１２　パッシベーション膜
１１２ａ　窒化膜
１１２ｂ　酸化膜
１１３　側部遮光膜
１１４　上部遮光膜
【図１】
2004012726.tif 000003
【図２】
2004012726.tif 000004
【図３】
2004012726.tif 000005
【図４】
2004012726.tif 000006