(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
トランジスタと、第１の導電層と、を有し、
前記トランジスタ上、及び前記第１の導電層上に、樹脂層を有し、
前記樹脂層上に、画素電極と、第２の導電層と、第３の導電層と、を有し、
前記樹脂層は、貫通する第１の開口部と、貫通する第２の開口部と、貫通する第３の開口部と、貫通する第４の開口部と、凹凸を有する第１の領域と、平坦な第２の領域と、を有し、
前記第１の開口部の周辺、前記第２の開口部の周辺、前記第３の開口部の周辺、及び前記第４の開口部の周辺には、前記第２の領域が設けられ、
前記画素電極は、前記凹凸に対応した凹凸を有し、前記第１の開口部において前記トランジスタのソースまたはドレインの一方と電気的に接続され、
前記第２の導電層は、前記第２の開口部において前記トランジスタのソースまたはドレインの他方と電気的に接続され、且つ、前記第３の開口部において前記第１の導電層と電気的に接続され、
前記第３の導電層は、前記第４の開口部において前記トランジスタのゲートと電気的に接続されることを特徴とする電気光学装置。
【請求項２】
請求項１において、
前記第２の導電層は、前記第２の開口部及び前記第３の開口部と重なる領域以外は、前記第２の領域上に設けられていることを特徴とする電気光学装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２において、
前記第３の導電層は、前記第４の開口部と重なる領域以外は、前記第２の領域上に、第１の方向に延びて設けられていることを特徴とする電気光学装置。
【請求項４】
請求項３において、
前記第１の導電層は、前記第１の方向と交差する第２の方向に延びて設けられていることを特徴とする電気光学装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願発明は薄膜トランジスタ（以下、ＴＦＴという）で構成された回路を有する電気光
学装置およびその作製方法に関する。例えば、液晶表示パネルに代表される電気光学装置
およびその様な電気光学装置を部品として搭載した電子機器に関する。
【０００２】
なお、本明細書中において半導体装置とは、半導体特性を利用することで機能しうる装
置全般を指し、電気光学装置、半導体回路および電子機器は全て半導体装置である。
【０００３】
なお、本明細書中において素子基板とは、薄膜トランジスタ（以下、ＴＦＴと呼ぶ）、
ＭＯＳトランジスタのようなアクティブ回路が設けられた基板全般を指す。
【背景技術】
【０００４】
近年、絶縁表面を有する基板上に形成された半導体薄膜（厚さ数〜数百ｎｍ程度）を用
いてＴＦＴを構成する技術が注目されている。ＴＦＴはＩＣや電気光学装置のような電子
デバイスに広く応用され、特に液晶表示装置のスイッチング素子として開発が急がれてい
る。
【０００５】
液晶表示装置において、高品位な画像を得るために、反射電極をマトリクス状に配置し
、反射電極の各々に接続するスイッチング素子としてＴＦＴを用いたアクティブマトリク
ス型液晶表示装置が注目を集めている。
【０００６】
アクティブマトリクス型液晶表示装置には大きく分けて透過型と反射型の二種類のタイ
プが知られている。
【０００７】
特に、反射型の液晶表示装置は、透過型の液晶表示装置と比較して、バックライトを使
用しないため、消費電力が少ないといった長所を有しており、モバイルコンピュータやビ
デオカメラ用の直視型表示ディスプレイとしての需要が高まっている。
【０００８】
反射型の液晶表示装置の視野角特性を拡大する方法として、後方散乱フィルムを液晶表
示装置に貼りつけて、光を散乱させる方法がある。しかし、後方散乱フィルムを用いて視
野角を拡大する方法は、反射電極により反射した画像情報を持つ光の散乱により画像のボ
ケが生じやすく、視認性が低下する。
【０００９】
反射型の液晶表示装置の視野角を拡大する別の方法として、素子基板に形成された有機樹
脂膜の表面に凹凸ができるようにして、その上に反射電極を形成することで光を散乱させ
る構造がある。有機樹脂膜の表面に凹凸を作製する方法の一例として、図１４のように活
性層、ゲート絶縁膜、ゲート電極、半導体層に接続するソース電極及びドレイン電極から
なるＴＦＴ（図示せず）が形成された基板２００にレジスト膜２０１をパターニングして
凹凸を形成する。レジスト膜２０１上に有機樹脂膜２０２を形成し、さらに反射電極２０
３をＴＦＴのドレイン電極と電気的に接続するように形成する。これにより、反射電極２
０３の表面に凹凸ができる（特開平10-319422号公報）。
【００１０】
また、素子基板に形成された有機樹脂膜の表面に凹凸を作製する方法の別の一例を以下に
示す。図１５のように、半導体層、ゲート絶縁膜、ゲート電極、活性層に接続するソース
電極及びドレイン電極からなるＴＦＴ（図示せず）が形成された基板２０４に有機樹脂膜
２０５を形成する（図１５（Ａ））。そして、ドレイン電極（図示せず）に達し、有機樹
脂膜２０５を貫通するコントクトホール２０６を形成する（図１５（Ｂ））。さらに、レ
ジスト膜２０７を有機樹脂膜上に所定の位置に形成する（図１５（Ｃ））。そしてレジス
ト膜をマスクとして有機樹脂膜２０５をエッチングして、有機樹脂膜の表面に凹凸を形成
する（図１５（Ｄ））。さらに有機樹脂膜２０５上に反射電極２０８を形成する。反射電
極２０８はＴＦＴのドレイン電極に接する。これにより、反射電極２０８の表面の一部に
選択的に凹凸ができる（図１５（Ｅ））。
【００１１】
以上のように、反射電極の表面に凹凸を形成し、凹凸形状をプロセス条件により制御し最
適化することで、光が反射電極の表面の凹凸で散乱する角度を制御でき、視認性の良い画
像となる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
従来の技術では、図１４のように反射型の液晶表示装置において反射電極２０３の表面に
凹凸のある散乱構造を作るために、レジスト膜２０１のパターニング工程を追加する必要
があった。
【００１３】
図１５では、有機樹脂膜を貫通するコンタクトホール２０６を形成し（図１５（Ｂ））
、さらにパターニングにより有機樹脂膜の表面に凹凸を形成する（図１５（Ｄ））。しか
しこの方法では、有機樹脂膜の表面に凹凸を形成するためのパターニング工程を追加する
必要があった。
【００１４】
製造のコストを抑えて液晶表示装置を作製するには、従来の液晶表示装置の作製工程を増
やすことなく、反射電極表面に凹凸による散乱構造ができることが望ましい。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明は、従来の液晶表示装置の工程数を増やすことなく、有機樹脂膜の表面に凹凸を
作製し、有機樹脂膜上に反射電極を形成し、反射電極による散乱構造を作ることを特徴と
する。このために、本発明は感光性樹脂膜を層間膜として用いて、感光性樹脂膜を貫通す
るコンタクトホールを形成すると同時に感光性樹脂膜の表面の一部に凹凸を形成すること
を特徴とする。
【００１６】
本発明を図１により説明する。図１は感光性樹脂膜を層間膜（例えば第２の層間膜４６２
）として用いるときに適用することができる工程である。このような層間膜としては感光
性ポリイミド、感光性アクリルがある。本発明は感光性樹脂膜としてポジ型を用いること
もできるし、ネガ型を用いることもできる。図１においては感光性樹脂膜をポジ型として
説明する。ポジ型の感光性樹脂は光照射された部分が現像液に溶解する。
【００１７】
本発明は、図１（Ａ）のように半導体層４０５〜４０６を形成する工程と、前記半導体層
を選択的に覆う絶縁性の第１の層間膜４６１を形成する工程と、前記第１の層間膜上に感
光性樹脂膜４６２を形成する工程とを有する。その後、前記感光性樹脂膜をパターニング
し、前記感光性樹脂膜において前記第１の層間膜４６１に達する深さの第１の開口部１０
３〜１０６を有する第１の領域１１７を形成し、かつ、前記感光性樹脂膜の表面に凹凸を
有する第２の領域１０７を形成する。そして前記感光性樹脂膜を２００℃〜４００℃に加
熱して硬化する。次に、図１（Ｂ）のように前記第１の開口部１０３〜１０６に接する前
記第１の層間膜４６１を選択的に除去し前記半導体層４０５〜４０６に達する第２の開口
部１０８〜１１１を形成する。第２の開口部を形成するときは、前記感光性樹脂膜をマス
クとして第１の層間膜４６１をエッチングしても良い。次に、図１（Ｃ）のように前記第
２の領域１０７を覆う反射電極４７０を形成することにより電気光学装置を作製する。
【００１８】
本発明によれば、一回のフォトリソ工程で感光性樹脂膜においてコンタクトホールを貫
通させ、感光性樹脂膜の表面に凹凸を形成することが可能となる。コンタクトホールと感
光性樹脂膜の表面の凹凸を覆うように反射電極４７０を形成することで、反射型の電気光
学装置が作製される。
【００１９】
本発明は、石英ガラス１０９に遮光部１０８としてクロム（Ｃｒ）等の薄膜により形成し
たフォトマスク１００を用いる。フォトマスクには第１の透光部１０１と第２の透光部１
０２を設けている。第１の透光部１０１から透過した光により露光された部分の感光性樹
脂膜は現像工程において現像液中に溶解する。そして、現像により前記第１の層間膜４６
１の上部に達する深さを有する第１の開口部１０３〜１０６を有する第１の領域１１７が
できる。第１の開口部１０３〜１０６は感光性樹脂を貫通するコンタクトホールとなる。
フォトマスク１００の第２の透光部１０２は感光性樹脂膜が解像不能となるような幅であ
る。そこで、第２の透光部を透過した光により露光された部分の感光性樹脂膜は現像工程
においても感光性樹脂膜の表面近傍しか現像液中に溶解しない。そして感光性樹脂膜の表
面に凹凸を有する第２の領域１０７が形成される。
【００２０】
本発明において、図１（Ｃ）のように、前記第２の領域１０７を覆う反射電極は、第２の
領域１０７の形状を反映した複数の凹凸１１３を有する。視野角特性を良好にし、かつ、
反射電極の表面の凹凸により反射した光が、液晶パネルのガラス基板に臨界角を超える角
度で入射し、全反射により液晶パネル内に光が閉じ込められる現象を防止するためには、
反射電極の複数の凹凸１１３の凸部１１４の傾斜面に接する面と基板面のなす角度を１°
以上４５°以下望ましくは５°以上１５°以下とすると良い。
【００２１】
本発明は、図８のように半導体層４０５〜４０６を形成する工程と、前記半導体層の上
方に第１の層間膜４６１を形成する工程と、前記第１の層間膜４６１上に感光性樹脂膜４
６２を形成する工程と、前記感光性樹脂膜をフォトマスク１２０を用いて露光する工程と
、前記感光性樹脂膜を現像し、前記感光性樹脂膜を貫通する第１の開口部１０３〜１０６
を有する第１の領域１２１と、感光性樹脂膜の表面に複数の凹部１１８を有する第２の領
域１２２を同時に形成する工程を含む。フォトマスク１２０の第１の透光部１０１の幅に
対し、第２の透光部１０２の幅を狭くする。第２の透光部の幅を狭くすると、感光性樹脂
膜が解像不能となり、感光性樹脂膜の表面に凹部が形成される。現像後の感光性樹脂膜に
おいて、画素部において基板面に平行な平滑面の割合を画素部の面積の５０％以下望まし
くは３０％以下とすることが望ましい（図８（Ａ））。次に感光性樹脂膜を硬化し、前記
第１の開口部に接する前記絶縁膜を選択的に除去し前記半導体層に達する第２の開口部を
形成する（図８（Ｂ））。そして、前記第２の領域１２２の前記凹部１１８を覆う反射電
極４７０を形成する（図８（Ｃ））。
【００２２】
反射電極４７０の表面における凹部１１９の底部に接する面は基板面に対し１°以上４５
°以下望ましくは５°以上１５°以下とすると良い。なお、図８と図１において、同じ数
字は同じ要素を示している。
【００２３】
ここで、解像限界以下の条件でパターニングされた感光性樹脂膜が第１の層間膜上に残
り、かつ、感光性樹脂膜の表面に凹凸が形成される原理を図１０〜１１により示す。図１
０において、フォトマスクの遮光部３００と透光部３０１が図示されている。図１０（Ａ
）、図１０（Ｂ）、図１０（Ｃ）となるにつれフォトマスクの透光部３０１の幅が順次大
きくなる。フォトマスクの透光部３０１の幅が小さくなるに従い、回折が顕著になり、フ
ォトマスクを垂直入射した光が直進して透過する０次の透過光以外に±１次の回折光の割
合が大きくなる。このため、０次透過光の露光エネルギーが相対的に低減し、感光性樹脂
膜の下部まで露光するにはエネルギーが不足する。感光性樹脂膜３０２に照射される露光
エネルギーの強度分布３０３に示すように、透光部３０１が狭くなるにつれて露光エネル
ギーの最大値が低下する。なお、露光エネルギーがしきい値３０４を超えないと、露光に
よる感光性樹脂膜の分解反応、あるいは重合反応が起こらない。
【００２４】
これにより、透光部３０１の幅が狭くなると、露光エネルギーが不足し、感光性樹脂膜と
空気の界面の近傍しか露光されず、現像後の感光性樹脂膜３０５において、感光性樹脂膜
の表面に凹部が形成される（図１０（Ａ）〜（Ｂ））。また、透光部３０１の幅が充分に
広いと、現像後の感光性樹脂膜３０５において、感光性樹脂膜を貫通する開口部を形成す
るのに充分な露光エネルギーが得られる（図１０（Ｃ））。
【００２５】
図１０（Ａ）〜（Ｂ）に示すように、透光部３０１の幅が狭くなるにつれ、回折によりフ
ォトマスクを透過した光がフォトマスクの表面の法線方向に対し大きな角度で広がり、露
光面積が透光部３０１に対し大きくなる。これにともなって、感光性樹脂膜に照射される
単位面積当たりの光強度が弱くなる。そして、感光性樹脂膜と空気の界面において、広い
面積で浅く、露光（紫外線照射）による分解反応あるいは重合反応が起こる。つまり、透
光部３０１の幅が狭いほど、現像後の感光性樹脂膜３０５の凹部が浅く、なだらかな形状
となる。透光部３０１の幅を変えて露光することにより、現像後の感光性樹脂膜３０５と
空気の界面にできる凹凸の凹部の傾斜面に接する面と基板面のなす角度及び凹部の深さを
変えることができる。
【００２６】
図１１に示すように、互いに隣接する透光部３０１と透光部３０１を透過した光が可干渉
距離にある場合は、回折光同士の干渉により、露光エネルギーの強度分布３０３が複雑に
なりさらに現像後の感光性樹脂膜３０５と空気の界面にできる凹凸形状を不規則にするこ
とができる。図１１において図１０と同じ要素は同じ数字で示す。
【００２７】
また、図１１に示すように、互いに隣接する透光部３０１と透光部３０１を透過した光が
可干渉距離にある場合は、感光性樹脂膜の表面において露光工程で感光されてない部分３
０７に対し、凸部３０６の頂点が相対的に低くなることがある。
【００２８】
図１０〜図１１に示すように、透光部３０１の幅と透光部３０１同士の間隔を変えるこ
とで、露光により感光性樹脂膜の表面に形成される凹凸の凸部３０６の高さ、あるいは凹
部の深さを変えることができる。かつ、透光部３０１の幅と透光部３０１同士の間隔を変
えることで、凸部の大きさ、凸部の傾斜面に接する面と基板面のなす角度を変えることが
できる。これにより、反射電極の凹凸により散乱される光が回折により分光される現象を
抑えることができる。
【００２９】
また、本発明では感光性樹脂を現像液に浸漬して現像する。露光された部分の感光性樹脂
膜は感光性樹脂膜と現像液の接する界面を起点として等方的に溶解するため、現像後の感
光性樹脂膜３０５の表面の凹凸は凹部の曲率半径が大きいなだらかな形状になる。
【００３０】
本発明は、アクティブマトリクス型の電気光学装置、特に反射型の液晶表示装置の作製
方法において有効である。
【００３１】
また、上記各構成において、前記電気光学装置は、反射電極が反射電極からなり、反射
電極はＡｌまたはＡｇを主成分とする膜、またはそれらの積層膜であることを特徴として
いる。
【発明の効果】
【００３２】
本発明では反射型の電気光学装置において一枚のフォトマスクで層間膜のコンタクトホ
ールと、反射電極に入射した光を散乱する散乱構造を作製することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】反射型の電気光学装置における散乱構造の作製工程を示す断面図。
【図２】反射型の液晶表示装置の断面図。
【図３】アクティブマトリクス基板の作製工程を示す断面図。
【図４】アクティブマトリクス基板の作製工程を示す断面図。
【図５】アクティブマトリクス基板の作製工程を示す断面図。
【図６】画素部の上面図。
【図７】フォトマスクの一部の上面図。
【図８】アクティブマトリクス基板の作製工程を示す断面図。
【図９】アクティブマトリクス基板の作製工程を示す断面図。
【図１０】フォトマスクを透過した光のエネルギー分布を示す図。
【図１１】フォトマスクを透過した光のエネルギー分布を示す図。
【図１２】電子機器の一例を示す図。
【図１３】電子機器の一例を示す図。
【図１４】従来の反射電極の散乱構造の作製方法を示す断面図。
【図１５】従来の反射電極の散乱構造の作製方法を示す断面図。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
本願発明の実施形態について、以下に説明する。
【００３５】
図１を用いて本発明の実施形態を説明する。図１は素子基板の作製工程を示す断面図で
ある。
【００３６】
まず、下地膜、半導体層４０５〜４０６、ゲート絶縁膜、ゲート電極が形成された基板４
００に第１の層間絶縁膜４６１として、プラズマＣＶＤ法またはスパッタ法を用い、厚さ
を１００〜２００ｎｍとしてシリコンを含む絶縁膜で形成する。第１の層間絶縁膜４６１
は酸化窒化シリコン膜や、他のシリコンを含む絶縁膜を単層または積層構造として用いて
も良い。
【００３７】
第１の層間絶縁膜４６１上に第２の層間膜としての機能を有する感光性樹脂膜４６２を塗
布する。感光性樹脂膜の厚さは０．５〜３．５μｍが望ましい。感光性樹脂膜として感光
性アクリル樹脂膜、感光性ポリイミド樹脂膜を用いることができる。本実施例ではポジ型
の感光性樹脂膜を用いて説明する。
【００３８】
感光性樹脂膜を露光するフォトマスク１００は、石英ガラス１０９に遮光部１０８として
クロム（Ｃｒ）等の薄膜を形成したものである。第１の透光部１０１は後述するコンタク
トホールを形成するためのもので、直径が３．０〜５．０μｍの円とする。
【００３９】
フォトマスク１００の第２の透光部１０２は後述する感光性樹脂膜の表面の凹凸を形成す
るためのものである。第２の透光部１０２の幅と、隣接する第２の透光部同士の間隔を適
宜選択し、第２の透光部を透過した光により露光された感光性樹脂膜が解像不能となるよ
うにする。フォトマスクの第２の透光部１０２の幅は露光装置の解像能力、透光部のピッ
チ、透光部の密度によって決定すると良い。
投影型の露光装置であるミラープロジェクターアライナーでは第２の透光部１０２の幅を
２．５μｍ以下望ましくは１．５μｍ以下とすると良い。
【００４０】
投影型の露光装置であるミラープロジェクターアライナーにフォトマスク１００をセッ
ティングして感光性樹脂膜を露光する。
【００４１】
感光性樹脂膜を現像液に接するようにして現像する。
【００４２】
そして、第１の透光部１０１を透過した光で露光した部分は、感光性樹脂膜を現像した後
に感光性樹脂膜を貫通するコンタクトホール１０３〜１０６（第１の開口部）を有する第
１の領域１２１ができる。第２の透光部１０２を透過した光で露光した部分は、感光性樹
脂膜の表面に凹凸を有する第２の領域１０７を得る。
【００４３】
さらに、２００〜４００℃の熱を加えて感光性樹脂膜を重合する。
【００４４】
次いで、図１（Ｂ）のように、第２の層間膜である感光性樹脂４６２をマスクとして第
１の層間膜４６１をエッチングして、コンタクトホール１０８〜１１１（第２の開口部）
を得る。第２の層間膜と第１の層間膜においてエッチングにおける選択比が大きく違うた
め、感光性樹脂膜の第２の領域１０７における凹凸の凸部１１２の形状はそのまま保持さ
れる。
【００４５】
次いで、図１（Ｃ）に示すように、画素部５０７においては、反射電極４７０、ゲート配
線４６９、接続電極４６８を形成する。この接続電極４６８によりソース配線（４３３ｂ
と４４９の積層）は、画素ＴＦＴと電気的な接続が形成される。また、ゲート配線４６９
は、画素ＴＦＴのゲート電極と電気的な接続が形成される。また、反射電極４７０は、画
素ＴＦＴのドレイン領域４４２と電気的な接続が形成され、さらに保持容量を形成する一
方の電極として機能する半導体層４５８と電気的な接続が形成される。また、反射電極４
７０としては、ＡｌまたはＡｇを主成分とする膜、またはそれらの積層膜等の反射性の優
れた材料を用いることが望ましい。本実施例では、これらの配線は、膜厚５０ｎｍのＴｉ
膜と、膜厚５００ｎｍの合金膜（ＡｌとＴｉとの合金膜）との積層膜をパターニングして
形成する。
【００４６】
本実施形態において、図１（Ｃ）のように、反射電極４７０は表面に凸部１１４を有する
。視野角特性を良好にすること、反射電極の凹凸により反射した光が液晶パネルのガラス
基板に臨界角を超える角度で入射し、全反射により液晶パネル内に光が閉じ込められる現
象を防止することのためには、反射電極の凸部１１４の傾斜面に接する面と基板面のなす
角度を１°以上４５°以下望ましくは５°以上１５°以下とすると良い。
【００４７】
画素部において感光性樹脂膜の表面が基板面に対し平行であると、後述する反射電極に
入射した光がその部分では鏡面反射をしてしまう。反射電極に入射した光の散乱性を高め
るためには、フォトマスク１００において互いに隣接する第２の透光部１０２と第２の透
光部１０６を近接するように配置してできるだけ平滑面を少なくすることが望ましい。具
体的には画素部における平滑面の割合は画素部の面積の５０％以下、望ましくは３０％以
下に抑えることが望ましい。
【００４８】
本発明によれば、一枚のフォトマスクで第２の層間膜として機能する感光性樹脂膜にコ
ンタクトホールを形成し、同時に、感光性樹脂膜の表面に選択的に凹凸を形成することが
できる。感光性樹脂膜に選択的に形成された凹凸に接するように反射電極を形成し、反射
電極の表面の凹凸で反射電極に入射した光を散乱させることができる。第２の層間膜とし
て感光性樹脂を用いているため、一回のフォトリソ工程だけで感光性樹脂膜を貫通するコ
ンタクトホールを形成し、感光性樹脂膜の表面に選択的に凹凸を形成することが可能とな
る。
【００４９】
以上の様にして、画素ＴＦＴ５０４、保持容量５０５とを有する画素部５０７を形成す
ることができる。こうして、アクティブマトリクス基板が完成する。
【００５０】
また、発光素子を用いた自発光表示装置の作製方法に本発明の反射電極表面に散乱構造
を形成する方法を適用してもよい。
【００５１】
以上の構成でなる本願発明について、以下に示す実施例でもってさらに詳細な説明を行
うこととする。
【実施例１】
【００５２】
本実施例では、反射型の表示装置の作製方法を図１と図３〜図６により説明する。ここ
では、同一基板上に画素部と、画素部の周辺に設ける駆動回路のＴＦＴ（ｎチャネル型Ｔ
ＦＴ及びｐチャネル型ＴＦＴ）を同時に作製する方法について詳細に説明する。
【００５３】
本実施例で作製するアクティブマトリクス基板の画素部の上面図を図６に示す。なお、
図１と図３〜図５に対応する部分には同じ符号を用いている。図５（Ｂ）中の鎖線Ａ―Ａ
’及び鎖線Ｂ―Ｂ’は図６中の鎖線Ａ―Ａ’及び鎖線Ｂ―Ｂ’で切断した断面図に対応し
ている。図１（Ｃ）中の鎖線Ａ―Ａ’、鎖線Ｂ―Ｂ’ 及び鎖線Ｃ―Ｃ’は図６中の鎖線
Ａ―Ａ’、鎖線Ｂ―Ｂ’ 及び鎖線Ｃ―Ｃ’で切断した断面図に対応している。
【００５４】
図３（Ａ）に示すように、本実施例ではコーニング社の＃７０５９ガラスや＃１７３７
ガラスなどに代表されるバリウムホウケイ酸ガラス、またはアルミノホウケイ酸ガラスな
どのガラスからなる基板４００を用いる。なお、基板４００としては、石英基板やシリコ
ン基板、金属基板またはステンレス基板の表面に絶縁膜を形成したものを用いても良い。
また、本実施例の処理温度に耐えうる耐熱性が有するプラスチック基板を用いてもよい。
【００５５】
次いで、基板４００上に酸化シリコン膜、窒化シリコン膜または酸化窒化シリコン膜な
どの絶縁膜から成る下地膜４０１を形成する。本実施例では下地膜４０１として２層構造
を用いるが、前記絶縁膜の単層膜または２層以上積層させた構造を用いても良い。下地膜
４０１の一層目としては、プラズマＣＶＤ法を用い、ＳｉＨ4、ＮＨ3、及びＮ2Ｏを反応
ガスとして成膜される酸化窒化シリコン膜４０１ａを１０〜２００nm（好ましくは５０〜
１００nm）形成する。本実施例では、膜厚５０ｎｍの酸化窒化シリコン膜４０１ａ（組成
比Ｓｉ＝３２％、Ｏ＝２７％、Ｎ＝２４％、Ｈ＝１７％）を形成した。次いで、下地膜４
０１のニ層目としては、プラズマＣＶＤ法を用い、ＳｉＨ4、及びＮ2Ｏを反応ガスとして
成膜される酸化窒化シリコン膜４０１ｂを５０〜２００ｎｍ（好ましくは１００〜１５０
nm）の厚さに積層形成する。本実施例では、膜厚１００ｎｍの酸化窒化シリコン膜４０１
ｂ（組成比Ｓｉ＝３２％、Ｏ＝５９％、Ｎ＝７％、Ｈ＝２％）を形成した。
【００５６】
次いで、下地膜上に半導体層４０２〜４０６を形成する。半導体層４０２〜４０６は、
非晶質構造を有する半導体膜を公知の手段（スパッタ法、ＬＰＣＶＤ法、またはプラズマ
ＣＶＤ法等）により成膜した後、公知の結晶化処理（レーザー結晶化法、熱結晶化法、ま
たはニッケルなどの触媒を用いた熱結晶化法等）を行って得られた結晶質半導体膜を所望
の形状にパターニングして形成する。この半導体層４０２〜４０６の厚さは２５〜８０ｎ
ｍ（好ましくは３０〜６０ｎｍ）の厚さで形成する。結晶質半導体膜の材料に限定はない
が、好ましくはシリコンまたはシリコンゲルマニウム（ＳｉＧｅ）合金などで形成すると
良い。本実施例では、プラズマＣＶＤ法を用い、５５ｎｍの非晶質シリコン膜を成膜した
後、ニッケルを含む溶液を非晶質シリコン膜上に保持させた。この非晶質シリコン膜に脱
水素化（５００℃、１時間）を行った後、熱結晶化（５５０℃、４時間）を行い、さらに
結晶化を改善するためのレーザーアニ―ル処理を行って結晶質シリコン膜を形成した。そ
して、この結晶質シリコン膜をフォトリソグラフィ法を用いたパターニング処理によって
、半導体層４０２〜４０６を形成した。
【００５７】
また、半導体層４０２〜４０６を形成した後、ＴＦＴのしきい値を制御するために微量
な不純物元素（ボロンまたはリン）のドーピングを行ってもよい。
【００５８】
また、レーザー結晶化法で結晶質半導体膜を作製する場合には、パルス発振型または連
続発光型のエキシマレーザーやＹＡＧレーザー、ＹＶＯ4レーザーを用いることができる
。これらのレーザーを用いる場合には、レーザー発振器から放射されたレーザー光を光学
系で線状に集光し半導体膜に照射する方法を用いると良い。結晶化の条件は実施者が適宣
選択するものであるが、エキシマレーザーを用いる場合はパルス発振周波数３０Ｈｚとし
、レーザーエネルギー密度を１００〜４００mJ/cm2(代表的には２００〜３００mJ/cm2)と
する。また、ＹＡＧレーザーを用いる場合にはその第２高調波を用いパルス発振周波数１
〜１０ｋＨｚとし、レーザーエネルギー密度を３００〜６００mJ/cm2(代表的には３５０
〜５００mJ/cm2)とすると良い。そして幅１００〜１０００μｍ、例えば４００μｍで線
状に集光したレーザー光を基板全面に渡って照射し、この時の線状レーザー光の重ね合わ
せ率（オーバーラップ率）を８０〜９８％として行えばよい。
【００５９】
次いで、半導体層４０２〜４０６を覆うゲート絶縁膜４０７を形成する。ゲート絶縁膜
４０７はプラズマＣＶＤ法またはスパッタ法を用い、厚さを４０〜１５０ｎｍとしてシリ
コンを含む絶縁膜で形成する。本実施例では、プラズマＣＶＤ法により１１０ｎｍの厚さ
で酸化窒化シリコン膜（組成比Ｓｉ＝３２％、Ｏ＝５９％、Ｎ＝７％、Ｈ＝２％）で形成
した。勿論、ゲート絶縁膜は酸化窒化シリコン膜に限定されるものでなく、他のシリコン
を含む絶縁膜を単層または積層構造として用いても良い。
【００６０】
また、酸化シリコン膜を用いる場合には、プラズマＣＶＤ法でＴＥＯＳ（Tetraethyl O
rthosilicate）とＯ2とを混合し、反応圧力４０Pa、基板温度３００〜４００℃とし、高
周波（１３．５６MHz）電力密度０．５〜０．８W/cm2で放電させて形成することができる
。このようにして作製される酸化シリコン膜は、その後４００〜５００℃の熱アニールに
よりゲート絶縁膜として良好な特性を得ることができる。
【００６１】
次いで、ゲート絶縁膜４０７上に膜厚２０〜１００ｎｍの第１の導電膜４０８と、膜厚
１００〜４００ｎｍの第２の導電膜４０９とを積層形成する。本実施例では、膜厚３０ｎ
ｍのＴａＮ膜からなる第１の導電膜４０８と、膜厚３７０ｎｍのＷ膜からなる第２の導電
膜４０９を積層形成した。ＴａＮ膜はスパッタ法で形成し、Ｔａのターゲットを用い、窒
素を含む雰囲気内でスパッタした。また、Ｗ膜は、Ｗのターゲットを用いたスパッタ法で
形成した。その他に６フッ化タングステン（ＷＦ6）を用いる熱ＣＶＤ法で形成すること
もできる。いずれにしてもゲート電極として使用するためには低抵抗化を図る必要があり
、Ｗ膜の抵抗率は２０μΩｃｍ以下にすることが望ましい。Ｗ膜は結晶粒を大きくするこ
とで低抵抗率化を図ることができるが、Ｗ膜中に酸素などの不純物元素が多い場合には結
晶化が阻害され高抵抗化する。従って、本実施例では、高純度のＷ（純度９９．９９９９
％）のターゲットを用いたスパッタ法で、さらに成膜時に気相中からの不純物の混入がな
いように十分配慮してＷ膜を形成することにより、抵抗率９〜２０μΩｃｍを実現するこ
とができた。
【００６２】
なお、本実施例では、第１の導電膜４０８をＴａＮ、第２の導電膜４０９をＷとしたが
、特に限定されず、いずれもＴａ、Ｗ、Ｔｉ、Ｍｏ、Ａｌ、Ｃｕ、Ｃｒ、Ｎｄから選ばれ
た元素、または前記元素を主成分とする合金材料若しくは化合物材料で形成してもよい。
また、リン等の不純物元素をドーピングした多結晶シリコン膜に代表される半導体膜を用
いてもよい。また、ＡｇＰｄＣｕ合金を用いてもよい。また、第１の導電膜をタンタル（
Ｔａ）膜で形成し、第２の導電膜をＷ膜とする組み合わせ、第１の導電膜を窒化チタン（
ＴｉＮ）膜で形成し、第２の導電膜をＷ膜とする組み合わせ、第１の導電膜を窒化タンタ
ル（ＴａＮ）膜で形成し、第２の導電膜をＡｌ膜とする組み合わせ、第１の導電膜を窒化
タンタル（ＴａＮ）膜で形成し、第２の導電膜をＣｕ膜とする組み合わせとしてもよい。
【００６３】
次に図３（Ｂ）に示すように、フォトリソグラフィ法を用いてレジスト膜からなるマス
ク４１０〜４１５を形成し、電極及び配線を形成するための第１のエッチング処理を行う
。第１のエッチング処理では第１及び第２のエッチング条件で行う。本実施例では第１の
エッチング条件として、ＩＣＰ（Inductively Coupled Plasma：誘導結合型プラズマ）エ
ッチング法を用い、エッチング用ガスにＣＦ4とＣｌ2とＯ2とを用い、それぞれのガス流
量比を２５／２５／１０（ｓｃｃｍ）とし、１Paの圧力でコイル型の電極に５００WのＲ
Ｆ（13.56MHz）電力を投入してプラズマを生成してエッチングを行った。ここでは、松下
電器産業（株）製のＩＣＰを用いたドライエッチング装置（Model  Ｅ６４５−□ＩＣＰ
）を用いた。基板側（試料ステージ）にも１５０WのＲＦ（13.56MHz）電力を投入し、実
質的に負の自己バイアス電圧を印加する。この第１のエッチング条件によりＷ膜をエッチ
ングして第１の導電層の端部をテーパー形状とする。
【００６４】
この後、レジスト膜からなるマスク４１０〜４１５を除去せずに第２のエッチング条件
に変え、エッチング用ガスにＣＦ4とＣｌ2とを用い、それぞれのガス流量比を３０／３０
（ｓｃｃｍ）とし、１Paの圧力でコイル型の電極に５００WのＲＦ（13.56MHz）電力を投
入してプラズマを生成して約３０秒程度のエッチングを行った。基板側（試料ステージ）
にも２０WのＲＦ（13.56MHz）電力を投入し、実質的に負の自己バイアス電圧を印加する
。ＣＦ4とＣｌ2を混合した第２のエッチング条件ではＷ膜及びＴａＮ膜とも同程度にエッ
チングされる。なお、ゲート絶縁膜上に残渣を残すことなくエッチングするためには、１
０〜２０％程度の割合でエッチング時間を増加させると良い。
【００６５】
上記第１のエッチング処理では、レジスト膜からなるマスクの形状を適したものとする
ことにより、基板側に印加するバイアス電圧の効果により第１の導電層及び第２の導電層
の端部がテーパー形状となる。このテーパー部の角度は１５〜４５°となる。こうして、
第１のエッチング処理により第１の導電層と第２の導電層から成る第１の形状の導電層４
１７〜４２２（第１の導電層４１７ａ〜４２２ａと第２の導電層４１７ｂ〜４２２ｂ）を
形成する。４１６はゲート絶縁膜であり、第１の形状の導電層４１７〜４２２で覆われな
い領域は２０〜５０nm程度エッチングされ薄くなった領域が形成される。
【００６６】
そして、レジスト膜からなるマスクを除去せずに第１のドーピング処理を行い、半導体
層にｎ型を付与する不純物元素を添加する。ドーピング処理はイオンドープ法、若しくは
イオン注入法で行えば良い。イオンドープ法の条件はドーズ量を１×１０13〜５×１０15
atoms/cm2とし、加速電圧を６０〜１００ｋｅＶとして行う。本実施例ではドーズ量を１
．５×１０15atoms/cm2とし、加速電圧を８０ｋｅＶとして行った。ｎ型を付与する不純
物元素として１５族に属する元素、典型的にはリン（Ｐ）または砒素（Ａｓ）を用いるが
、ここではリン（Ｐ）を用いた。この場合、導電層４１７〜４２１がｎ型を付与する不純
物元素に対するマスクとなり、自己整合的に高濃度不純物領域４２３〜４２７が形成され
る。高濃度不純物領域４２３〜４２７には１×１０20〜１×１０21atoms/cm3の濃度範囲
でｎ型を付与する不純物元素を添加する。
【００６７】
次いで、レジスト膜からなるマスクを除去せずに第２のエッチング処理を行う。ここで
は、エッチングガスにＣＦ4とＣｌ2とＯ2とを用い、Ｗ膜を選択的にエッチングする。こ
の時、第２のエッチング処理により第１の導電層４２８ｂ〜４３３ｂを形成する。一方、
第２の導電層４１７ａ〜４２２ａは、ほとんどエッチングされず、第２の導電層４２８ａ
〜４３３ａを形成する。次いで、第２のドーピング処理を行って図３（Ｃ）の状態を得る
。ドーピングは第２の導電層４１７ａ〜４２２ａを不純物元素に対するマスクとして用い
、第１の導電層のテーパー部下方の半導体層に不純物元素が添加されるようにドーピング
する。こうして、第１の導電層と重なる不純物領域４３４〜４３８を形成する。この不純
物領域へ添加されたリン（Ｐ）の濃度は、第１の導電層のテーパー部の膜厚に従って緩や
かな濃度勾配を有している。なお、第１の導電層のテーパー部と重なる半導体層において
、第１の導電層のテーパー部の端部から内側に向かって若干、不純物濃度が低くなってい
るものの、ほぼ同程度の濃度である。また、第１の不純物領域４２３〜４２７にも不純物
元素が添加され、不純物領域４３９〜４４３を形成する。
【００６８】
次いで、図４（Ａ）に示すようにレジスト膜からなるマスクを除去せずに第３のエッチ
ング処理を行う。この第３のエッチング処理では第１の導電層のテーパー部を部分的にエ
ッチングして、半導体層と重なる領域を縮小するために行われる。第３のエッチングは、
エッチングガスにＣＨＦ3を用い、反応性イオンエッチング法（ＲＩＥ法）を用いて行う
。第３のエッチングにより、第１の導電層４４４〜４４９が形成される。この時、同時に
絶縁膜４１６もエッチングされて、絶縁膜４５０ａ〜ｄ、４５１が形成される。
【００６９】
上記第３のエッチングによって、第１の導電層４４４〜４４８と重ならない不純物領域
（ＬＤＤ領域）４３４ａ〜４３８ａが形成される。なお、不純物領域（ＧＯＬＤ領域）４
３４ｂ〜４３８ｂは、第１の導電層４４４〜４４８と重なったままである。
【００７０】
このようにすることで、本実施例は、第１の導電層４４４〜４４８と重なる不純物領域
（ＧＯＬＤ領域）４３４ｂ〜４３８ｂにおける不純物濃度と、第１の導電層４４４〜４４
８と重ならない不純物領域（ＬＤＤ領域）４３４ａ〜４３８ａにおける不純物濃度との差
を小さくすることができ、信頼性を向上させることができる。
【００７１】
次いで、レジスト膜からなるマスクを除去した後、図４（Ｂ）に示すように、新たにレ
ジスト膜からなるマスク４５２〜４５４を形成して第３のドーピング処理を行う。この第
３のドーピング処理により、ｐチャネル型ＴＦＴの活性層となる半導体層に前記一導電型
とは逆の導電型を付与する不純物元素が添加された不純物領域４５５〜４６０を形成する
。第２の導電層４２８ａ〜４３２ａを不純物元素に対するマスクとして用い、ｐ型を付与
する不純物元素を添加して自己整合的に不純物領域を形成する。本実施例では、不純物領
域４５５〜４６０はジボラン（Ｂ2Ｈ6）を用いたイオンドープ法で形成する。この第３の
ドーピング処理の際には、ｎチャネル型ＴＦＴを形成する半導体層はレジスト膜からなる
マスク４５２〜４５４で覆われている。第１のドーピング処理及び第２のドーピング処理
によって、不純物領域４５５〜４６０にはそれぞれ異なる濃度でリンが添加されているが
、そのいずれの領域においてもｐ型を付与する不純物元素の濃度を２×１０20〜２×１０
21atoms/cm3となるようにドーピング処理することにより、ｐチャネル型ＴＦＴのソース
領域およびドレイン領域として機能するために何ら問題は生じない。本実施例では、ｐチ
ャネル型ＴＦＴの活性層となる半導体層の一部が露呈しているため、不純物元素（ボロン
）を添加しやすい利点を有している。
【００７２】
以上までの工程でそれぞれの半導体層に不純物領域が形成される。
【００７３】
次いで、レジスト膜からなるマスク４５２〜４５４を除去して第１の層間絶縁膜４６１
を形成する。この第１の層間絶縁膜４６１としては、プラズマＣＶＤ法またはスパッタ法
を用い、厚さを１００〜２００ｎｍとしてシリコンを含む絶縁膜で形成する。本実施例で
は、プラズマＣＶＤ法により膜厚１５０ｎｍの酸化窒化シリコン膜を形成した。勿論、第
１の層間絶縁膜４６１は酸化窒化シリコン膜に限定されるものでなく、他のシリコンを含
む絶縁膜を単層または積層構造として用いても良い。
【００７４】
次いで、図４（Ｃ）に示すように、それぞれの半導体層に添加された不純物元素を活性
化処理する工程を行う。この活性化工程はファーネスアニール炉を用いる熱アニール法で
行う。熱アニール法としては、酸素濃度が１ｐｐｍ以下、好ましくは０．１ｐｐｍ以下の
窒素雰囲気中で４００〜７００℃、代表的には５００〜５５０℃で行えばよく、本実施例
では５５０℃、４時間の熱処理で活性化処理を行った。なお、熱アニール法の他に、レー
ザーアニール法、またはラピッドサーマルアニール法（ＲＴＡ法）を適用することができ
る。
【００７５】
なお、本実施例では、上記活性化処理と同時に、結晶化の際に触媒として使用したニッ
ケルが高濃度のリンを含む不純物領域４３９、４４１、４４２、４５５、４５８にゲッタ
リングされ、主にチャネル形成領域となる半導体層中のニッケル濃度が低減される。この
ようにして作製したチャネル形成領域を有するＴＦＴはオフ電流値が下がり、結晶性が良
いことから高い電界効果移動度が得られ、良好な特性を達成することができる。
【００７６】
また、第１の層間絶縁膜を形成する前に活性化処理を行っても良い。ただし、用いた配
線材料が熱に弱い場合には、本実施例のように配線等を保護するため層間絶縁膜（シリコ
ンを主成分とする絶縁膜、例えば窒化珪素膜）を形成した後で活性化処理を行うことが好
ましい。
【００７７】
さらに、３〜１００％の水素を含む雰囲気中で、３００〜５５０℃で１〜１２時間の熱
処理を行い、半導体層を水素化する工程を行う。本実施例では水素を約３％の含む窒素雰
囲気中で４１０℃、１時間の熱処理を行った。この工程は層間絶縁膜に含まれる水素によ
り半導体層のダングリングボンドを終端する工程である。水素化の他の手段として、プラ
ズマ水素化（プラズマにより励起された水素を用いる）を行っても良い。
【００７８】
また、活性化処理としてレーザーアニール法を用いる場合には、上記水素化を行った後
、エキシマレーザーやＹＡＧレーザー等のレーザー光を照射することが望ましい。
【００７９】
次いで、図５（Ａ）に示すように、第１の層間絶縁膜４６１上に第２の層間絶縁膜とし
て感光性樹脂膜４６２を形成する。この感光性樹脂膜４６２としてはスピン塗布法を用い
、厚さを０．５〜３．５μｍとして形成する。本実施例では、スピン塗布法により膜厚０
．８μｍのポジ型の感光性のアクリル樹脂膜を形成した。
【００８０】
次いで、本実施例の作製工程を画素部に注目して図１により説明する。図１（Ａ）に示
すように、フォトマスク１００により感光性樹脂膜４６２を露光する。
フォトマスクは石英ガラス１０９に遮光部１０８としてクロム（Ｃｒ）等の薄膜を形成し
ている。フォトマスクの第１の透光部１０１の形状は直径が３μｍの円とする。
【００８１】
また本実施例では、フォトマスク１００にある第２の透光部１０２を透過した光の回折を
利用して感光性樹脂膜の表面に凹凸を有する第２の領域１０７を形成する。回折により感
光性樹脂膜の表面に選択的に第２の領域１０７を形成するためには、第２の透光部１０２
の幅は露光装置の解像限界に比べ小さくする必要がある。第２の透光部１０２の幅は、感
光性樹脂膜の膜厚、感光性樹脂膜の解像度、露光装置の解像限界に負うところが大きいが
、例えば投影型の露光装置であるミラープロジェクターアライナーでは第２の透光部の幅
を２．５μｍ以下望ましくは１．５μｍ以下とする。
【００８２】
本実施例では、第２の透光部１０２は直径１．５μｍの円とし、第２の透光部の円の中心
が正方形の頂点に配置された構造を基本単位として縦方向と横方向に周期的に正方形が配
置される格子状のパターンとする。互いに隣接する第２の透光部１０２の円の中心と第２
の透光部１１６の円の中心との間隔は最短の長さが２．０μmとする。
【００８３】
露光装置はステッパー式露光装置、投影式露光装置等を使用することができる。
本実施例では投影式露光装置であるキャノン社製のミラープロジェクターアライナーＭＰ
Ａ−６００ＳＵＰＥＲにより露光を行う。
【００８４】
露光においては、基板４００を一定方向に一定速度で走査し、円弧状のスリットから透過
する紫外光を基板上に形成された感光性樹脂膜に照射する。感光性樹脂膜に紫外光を照射
する時間は、一枚の基板において１４０ｓｅｃとする。
【００８５】
現像液にはテトラメチルアンモニウムハイドロオキサイド（ＴＭＡＨ）が溶解してイオン
化した水溶液を用いる。ＴＭＡＨの濃度は２．３８％である。現像時間は４５秒とする。
本実施例では、ノズルから現像液を噴出して基板４００の表面に当てるスピン現像法を用
いる。
【００８６】
現像により感光性樹脂膜のうち所定のエネルギー以上で露光された部分が現像液に溶解す
る。そして感光性樹脂膜において第１の開口部１０３〜１０６を有する第１の領域１１７
と感光性樹脂膜の表面に凹凸を有する第２の領域が形成される。第１の開口部１０３〜１
０６においては感光性樹脂膜が解像し、第１の層間膜４６１の界面が露呈している。
【００８７】
次いで、感光性樹脂膜を２００℃〜４００℃の温度で硬化する。硬化時の熱で感光性樹
脂膜が軟化するため、硬化温度を高くすることで第２の領域１０７における感光性樹脂膜
の表面にできる凹凸の凸部１１２の先端が丸みを帯びる傾向がある。
【００８８】
次に、感光性樹脂膜をマスクとして１〜７０％のフッ化水素酸（ＨＦ）が溶解した水溶
液により第１の層間膜４６１をエッチングし、図１（Ｂ）の断面形状を得る。これにより
半導体層４０５〜４０６に達するコンタクトホール１０８〜１１１ができる。
【００８９】
図１（Ｃ）に示すように、画素部５０７においては、反射電極４７０、ゲート配線４６
９、接続電極４６８を形成する。この接続電極４６８によりソース配線（４３３ｂと４４
９の積層）は、画素ＴＦＴと電気的な接続が形成される。また、ゲート配線４６９は、画
素ＴＦＴのゲート電極と電気的な接続が形成される。
また、反射電極４７０は、画素ＴＦＴのドレイン領域４４２と電気的な接続が形成され、
さらに保持容量を形成する一方の電極として機能する半導体層４５８と電気的な接続が形
成される。また、反射電極４７１としては、ＡｌまたはＡｇを主成分とする膜、またはそ
れらの積層膜等の反射性の優れた材料を用いることが望ましい。
【００９０】
画素部の断面形状を以下に説明する。第１の開口部１０３〜１０６の感光性樹脂膜の傾
斜面と基板面とのなす角度（第１のテーパー角と称す）は３０°以上６０°以下となる。
また、第２の透光部１０２を透過した光は回折によりフォトマスクの法線方向に対し大き
な角度で広がり、感光性樹脂膜に照射される。このため、感光性樹脂膜の第２の領域１０
７における凹凸の第１の凸部１１２の傾斜面に接する面と基板面のなす角度（第２のテー
パー角と称す）は、第１のテーパー角に比べ比較的小さくなる。第２のテーパー角は２°
以上５０°以下となることが望ましい。また、反射電極の表面の第２の凸部１１４の傾斜
面に接する面と基板面のなす角度（第３のテーパー角と称す）は、反射電極の厚さにより
により第２のテーパー角に比べ若干小さくなる。全反射による光の閉じ込め、視野角特性
を考慮すると、第３のテーパー角は１°以上４５°以下となることが望ましい。
例えば反射電極の表面に最終的に直径１．０〜２．０μｍの凸部１１４ができる場合、凸
部１１４の高さは８ｎｍ〜５８０ｎｍ望ましくは４０〜２７０ｎｍとすると良い。
【００９１】
反射電極の上部にある複数の凸部１１４を模式的に図６の画素部の正面図に示す。実際は
反射電極の表面にある凸部１４４と凸部１４４は近接している。反射電極の表面にある凸
部１４４の頂点と凸部１４４の頂点の間の距離は０．５〜１５μｍの範囲とすると良い。
つまり鏡面反射を防ぐために互いに隣接する凸部の裾と凸部の裾が近接して、平滑面の形
成を抑えることが望ましい。
【００９２】
本実施例において、第２の層間膜として機能する感光性樹脂膜の表面に凹凸を形成したこ
とにより、反射電極４７０の表面に微細な凹凸からなる散乱構造ができ、光を散乱させる
ことができる。かつ、散乱構造の形成は、コンタクトホールを形成する工程と同一工程で
きる。かつ、コンタクトホールを形成する工程において使用するフォトマスクは一枚であ
りフォトマスク数の増加を抑えることができる。感光性樹脂膜を用いたフォトリソ工程に
おいてコンタクトホール形成ができ、同時に感光性樹脂膜の表面の一部に選択的に凹凸が
形成されるため、非感光性の層間膜を用いる場合に比べ、工程数が減らせる。
【００９３】
本実施例では第２の透光部１０２の円の中心が水平方向と垂直方向に等間隔で配置した
格子状としたが、反射型の液晶表示装置において、反射電極で光を散乱させるときに、反
射電極で反射した光の回折により光が分光されてしまうことを防ぐために、第２の透光部
１０２の形状、配置を不規則にして回折を抑えるように工夫しても良い。
【００９４】
散乱性を高めるためには、画素部においてできるだけ、基板面に対し平行な部分が少な
い方が良い。これは、反射電極の表面が平滑であると、その部分で光が鏡面反射をしてし
まうからである。第２の透光部１０２と隣接する第２の透光部１０６の間隔を最短の距離
で１〜１０μｍ望ましくは０．２〜２μｍと狭くし、第２の透光部同士が近接するように
配置すると、反射電極において平滑な部分の割合を少なくすることができる。
【００９５】
また、本実施例の駆動回路部と画素部の一部の作製工程を図５（Ｂ）により説明する。
駆動回路５０６においては、各不純物領域とそれぞれ電気的に接続する配線４６３〜４６
７を形成する。なお、これらの配線は、膜厚５０ｎｍのＴｉ膜と、膜厚５００ｎｍの合金
膜（ＡｌとＴｉとの合金膜）との積層膜をパターニングして形成する。画素部５０７にお
いては、反射電極４７０、ゲート配線４６９、接続電極４６８を形成する。この接続電極
４６８によりソース配線（４３３ｂと４４９の積層）は、画素ＴＦＴと電気的な接続が形
成される。また、ゲート配線４６９は、画素ＴＦＴのゲート電極と電気的な接続が形成さ
れる。また、反射電極４７０は、画素ＴＦＴのドレイン領域４４２と電気的な接続が形成
され、さらに保持容量を形成する一方の電極として機能する半導体層４５８と電気的な接
続が形成される。また、反射電極４７１としては、ＡｌまたはＡｇを主成分とする膜、ま
たはそれらの積層膜等の反射性の優れた材料を用いることが望ましい。
【００９６】
以上の様にして、ｎチャネル型ＴＦＴ５０１とｐチャネル型ＴＦＴ５０２からなるＣＭ
ＯＳ回路、及びｎチャネル型ＴＦＴ５０３を有する駆動回路５０６と、画素ＴＦＴ５０４
、保持容量５０５とを有する画素部５０７を同一基板上に形成することができる。こうし
て、アクティブマトリクス基板が完成する。
【００９７】
駆動回路５０６のｎチャネル型ＴＦＴ５０１はチャネル形成領域４７１、ゲート電極の
一部を構成する第１の導電層４４４と重なる低濃度不純物領域４３４ｂ（ＧＯＬＤ領域）
、ゲート電極の外側に形成される低濃度不純物領域４３４ａ（ＬＤＤ領域）とソース領域
またはドレイン領域として機能する高濃度不純物領域４３９を有している。このｎチャネ
ル型ＴＦＴ５０１と電極４６６で接続してＣＭＯＳ回路を形成するｐチャネル型ＴＦＴ５
０２にはチャネル形成領域４７２、ゲート電極と重なる不純物領域４５７、ゲート電極の
外側に形成される不純物領域４５８、ソース領域またはドレイン領域として機能する高濃
度不純物領域４５５を有している。また、ｎチャネル型ＴＦＴ５０３にはチャネル形成領
域４７３、ゲート電極の一部を構成する第１の導電層４４６と重なる低濃度不純物領域４
３６ｂ（ＧＯＬＤ領域）、ゲート電極の外側に形成される低濃度不純物領域４３７ａ（Ｌ
ＤＤ領域）とソース領域またはドレイン領域として機能する高濃度不純物領域４４１を有
している。
【００９８】
画素部の画素ＴＦＴ５０４にはチャネル形成領域４７４、ゲート電極の一部を構成する
第１の導電層４４７と重なる低濃度不純物領域４３７ｂ（ＧＯＬＤ領域）、ゲート電極の
外側に形成される低濃度不純物領域４３７ａ（ＬＤＤ領域）とソース領域またはドレイン
領域として機能する高濃度不純物領域４４３を有している。また、保持容量５０５の一方
の電極として機能する半導体層４５８〜４６０には、それぞれｐ型を付与する不純物元素
が添加されている。保持容量５０５は、絶縁膜４５１を誘電体として、電極（４４８と４
３２ｂの積層）と、半導体層４５８〜４６０とで形成している。
【００９９】
また、本実施例で示す工程に従えば、アクティブマトリクス基板の作製に必要なフォト
マスクの数を５枚とすることができる。その結果、工程を短縮し、製造コストの低減及び
歩留まりの向上に寄与することができる。
【実施例２】
【０１００】
本実施例では、実施例２で作製したアクティブマトリクス基板から、反射型の液晶表示
装置を作製する工程を以下に説明する。説明には図２を用いる。図２中の鎖線Ａ―Ａ’、
鎖線Ｂ―Ｂ’ 及び鎖線Ｃ―Ｃ’は図６に示すアクティブマトリクス基板を鎖線Ａ―Ａ’
、鎖線Ｂ―Ｂ’及び鎖線Ｃ―Ｃ’で切断した断面図に対応している。
【０１０１】
まず、実施例１に従い、図１（Ｃ）のアクティブマトリクス基板を得た後、図２に示す
ように、アクティブマトリクス基板上、少なくとも反射電極４７０上に配向膜４８３を形
成しラビング処理を行う。なお、本実施例では配向膜４８３を形成する前に、アクリル樹
脂膜等の有機樹脂膜をパターニングすることによって基板間隔を保持するための柱状のス
ペーサ（図示しない）を所望の位置に形成した。また、柱状のスペーサに代えて、球状の
スペーサを基板全面に散布してもよい。
【０１０２】
次いで、対向基板４７６を用意する。次いで、対向基板４７６上に着色層４７７、４７
８、平坦化膜４７９を形成する。赤色の着色層４７７と青色の着色層４７８とを重ねて、
遮光部を形成する。また、赤色の着色層と緑色の着色層とを一部重ねて、遮光部を形成し
てもよい。
【０１０３】
本実施例では、実施例１に示すアクティブマトリクス基板を用いている。従って、実施
例１の画素部の上面図を示す図６では、少なくともゲート配線４６９と反射電極４７０の
間隙と、ゲート配線４６９と接続電極４６８の間隙と、接続電極４６８と反射電極４７０
の間隙を遮光する必要がある。本実施例では、それらの遮光すべき位置に着色層の積層か
らなる遮光部が重なるように各着色層を配置して、対向基板を貼り合わせた。
【０１０４】
このように、ブラックマスク等の遮光層を形成することなく、各画素間の隙間を着色層
の積層からなる遮光部で遮光することによって工程数の低減を可能とした。
【０１０５】
次いで、平坦化膜４７９上に透明導電膜からなる対向電極４８０を少なくとも画素部に
形成し、対向基板の全面に配向膜４８１を形成し、ラビング処理を施した。
【０１０６】
そして、画素部と駆動回路が形成されたアクティブマトリクス基板と対向基板とをシー
ル材（図示せず）で貼り合わせる。シール材にはフィラーが混入されていて、このフィラ
ーと柱状スペーサによって均一な間隔を持って２枚の基板が貼り合わせられる。その後、
両基板の間に液晶材料４８２を注入し、封止剤（図示せず）によって完全に封止する。液
晶材料４８２には公知の液晶材料を用いれば良い。このようにして図２に示す反射型液晶
表示装置が完成する。そして、必要があれば、アクティブマトリクス基板または対向基板
を所望の形状に分断する。
さらに、対向基板のみに偏光板（図示しない）を貼りつけた。そして、公知の技術を用い
てＦＰＣを貼りつけた。
【０１０７】
反射電極の表面にある複数の凸部１１４により光が散乱され、反射型の液晶表示装置の
視野角特性が拡大する。
【０１０８】
以上のようにして作製される液晶表示パネルは各種電子機器の表示部として用いること
ができる。
【実施例３】
【０１０９】
実施例１の図１（Ａ）に示す工程において用いるフォトマスク１００の一例を図７に示
す。図７は石英ガラスの表面に遮光部１０８としてクロム膜等が選択的に配置されたフォ
トマスクの上面図を示す。
【０１１０】
本発明はポジ型の感光性樹脂膜にもネガ型の感光性樹脂膜にも適用することができる。た
だし、本実施例では感光性樹脂膜４６２にポジ型の材料を用いたときに適用するフォトマ
スクを示す。感光性樹脂膜がポジ型のときは、第２の透光部１０７により露光された部分
の感光性樹脂膜は、現像により感光性樹脂膜が溶解し凹部となる。
【０１１１】
図７のように、第１の透光部１０１は感光性樹脂膜を解像するために、３μｍ以上、望
ましくは５μｍ以上の直径の円とすることが望ましい。
【０１１２】
第２の透光部１０２は円または楕円の形状にすることが可能である。円の直径、楕円の長
軸と短軸の長さ及び長軸と短軸の比を変化させて、それらを複数組み合わせて用いても良
い。もちろん、第２の透光部１０２の形状として円、楕円だけでなく正方形、直方形、ひ
し形、多角形等のパターンを単独あるいは組み合わせて用いて、散乱特性に指向性を持た
せても良い。結果として、露光によって感光性樹脂膜が解像不能となれば良い。第２の透
光部１０２として複数の形状を適用することで、感光性樹脂膜の表面に形成される凹凸が
ランダムになり、反射電極の表面の凹凸により反射した光が回折により分光される現象を
抑えられる。
【０１１３】
第２の透光部１０２に対する遮光部１０８の割合が大きすぎると感光性樹脂膜の露光、現
像条件によっては画素部において平滑な部分が占める割合が多くなり、反射電極に入射し
た光が鏡面反射しやすくなるため注意が必要である。
【０１１４】
感光性樹脂膜が解像不能になる条件としては露光装置に依存するところが大きい。投影
型の露光装置であるミラープロジェクターアライナーにより露光した場合は、図７に示す
第２の透光部１０２がとり得る直線距離Ｌの最大値を２．５μｍ以下、望ましくは１．５
μｍ以下とすることが望ましい。本明細書では、第１の透光部１０１又は第２の透光部１
０２がとり得る直線距離Ｌの最大値をそれぞれ、第１の透光部１０１又は第２の透光部１
０２の幅とする。例えば第２の透光部が楕円であれば第２の透光部の幅１０２は楕円の長
軸の長さとなる。第２の透光部が円であれば第２の透光部の幅１０２は円の直径となる。
第２の透光部が多角形であれば第２の透光部の幅１０２は多角形の対角線のうち、最大値
をとるものとなる。
【０１１５】
第２の透光部１０２の幅を変えることで、露光し現像した後にできる第１の領域１０７
における感光性樹脂膜の膜厚、感光性樹脂膜の表面にできる凸部１１２の傾斜面に接する
面と基板面のなす角度が不規則になる。かつ、感光性樹脂膜の表面にできる複数の凸部１
１２の高さに高低差をつけることができる。
【０１１６】
感光性樹脂膜を露光する装置はステッパー式露光装置、投影式露光装置を使用することが
できる。露光する装置の解像限界に合わせて第２の透光部１０２がとり得る幅を決めると
良い。
【０１１７】
なお、本実施例は、実施例１乃至３のいずれか一と自由に組み合わせることが可能であ
る。
【実施例４】
【０１１８】
本実施例における、反射型の電気光学装置の作製方法の特徴を図９により説明する。図
９において図１と同じ要素は同じ数字で示している。本実施例では、フォトマスク１２３
において第２の透光部１２４に光学薄膜１２６が形成されている。フォトマスクにおいて
石英ガラス１０９及び光学薄膜１２６を透過した光の透過率は１０〜８０％望ましくは１
０〜６０％とすると良い。本実施例では、第２の透光部１２４においてフォトマスクを通
過した光の回折と光学薄膜１２６により透過率が減衰する効果を利用して、感光性樹脂膜
を露光する光のエネルギーを調節していることが特徴である。
【０１１９】
実施例１と本実施例の差を以下に説明する。実施例１では、図１（Ａ）に示すように、
回折を利用して感光性樹脂膜が分解不能となるような条件で露光をした。そして、感光性
樹脂膜の表面に凹凸を有する第２の領域１０７を形成した。しかし、実施例１の方法では
回折をおこすためには、第２の透光部１０２の幅を狭くする必要があった。例えば、投影
型の露光装置においては装置の解像度にもよるが第２の透光部の幅を２．５μｍ以下、望
ましくは１．５μｍ以下とする必要があった。
【０１２０】
本実施例によれば、図９に示すように、第２の透光部１２４の幅を広くしても、光学薄
膜１２６があるため、感光性樹脂膜４２６を露光する光の強度が減衰し、感光性樹脂膜が
解像不能となる。このため、第２の透光部１２４の幅を第１の透光部の幅１０１と等しく
したとしても、光学薄膜により第２の透光部１２４を透過した光の強度が弱くなるため、
結果として感光性樹脂膜４６２の表面においてのみ露光による感光性樹脂膜の化学反応が
起こる。光学薄膜により第２の透光部の透過率を調節することで、フォトマスク１２３に
おいて第２の透光部１２４の幅を選択できる範囲が広がる。
【０１２１】
同一基板上に画素部と、画素部の周辺に設ける駆動回路のＴＦＴ（ｎチャネル型ＴＦＴ及
びｐチャネル型ＴＦＴ）を同時に作製する方法については実施例１において詳細に説明し
た。ここでは、アクティブマトリクス基板の作製方法について実施例１と異なる点のみを
詳しく説明する。
【０１２２】
本実施例で作製するアクティブマトリクス基板の画素部の上面図を図６に示す。なお、
図９と図３〜図５に対応する部分には同じ符号を用いている。図５（Ｂ）中の鎖線Ａ―Ａ
’及び鎖線Ｂ―Ｂ’は図６中の鎖線Ａ―Ａ’及び鎖線Ｂ―Ｂ’で切断した断面図に対応し
ている。図９（Ｃ）中の鎖線Ａ―Ａ’、鎖線Ｂ―Ｂ’ 及び鎖線Ｃ―Ｃ’は図６中の鎖線
Ａ―Ａ’、鎖線Ｂ―Ｂ’ 及び鎖線Ｃ―Ｃ’で切断した断面図に対応している。
【０１２３】
実施例１に示す方法により、半導体層４０２〜４０６、ゲート絶縁膜４５０〜４５１、
ゲート電極（第１の導電層４４４〜４４９と第２の導電層４２８〜４３３よりなる）、第
１の層間膜４６１を形成し、図４（Ｃ）の形状を得る。
【０１２４】
次いで、図５（Ａ）に示すように、第１の層間絶縁膜４６１上に第２の層間絶縁膜とし
て感光性樹脂膜４６２を形成する。この感光性樹脂膜４６２としてはスピン塗布法を用い
、厚さを０．５〜３．５μｍとして塗布する。本実施例では、スピン塗布法により膜厚０
．８μｍのポジ型の感光性のアクリル樹脂膜を塗布した。
【０１２５】
次いで、本実施例の作製工程を画素部に注目して図９により説明する。図９（Ａ）に示
すように、フォトマスク１２３により感光性樹脂膜４６２を露光する。
【０１２６】
露光装置はステッパー式露光装置、投影式露光装置等を使用することができる。
本実施例では投影式露光装置であるキャノン社製のミラープロジェクターアライナーＭＰ
Ａ−６００ＳＵＰＥＲにより露光を行う。ＭＰＡ−６００ＳＵＰＥＲは水銀灯を光源とす
る。水銀灯は発光するスペクトル線のうちｉ線、ｇ線、ｈ線という輝度の高いスペクトル
線を発する。ＭＰＡ−６００ＳＵＰＥＲはｉ線（３６５ｎｍ付近のスペクトル線）、ｇ線
（４０５ｎｍ付近のスペクトル線）、ｈ線（４３６ｎｍ付近のスペクトル線）が混合され
た光により露光を行う。
【０１２７】
フォトマスク１２３は石英ガラス１０９に遮光部１０８としてクロム（Ｃｒ）等の薄膜を
形成している。フォトマスクの第１の透光部１０１は直径が３μｍの円とする。
【０１２８】
フォトマスクの第２の透光部１２４は直径１．５〜６．０μｍの円として、複数の円が配
置されている。第２の透光部の円の中心をランダムに配置するパターンとする。互いに隣
接する第２の透光部１２４の円の中心と、第２の透光部１２５の円の中心との間隔は８．
０μｍ以下とする。
【０１２９】
また、フォトマスク１２３の第２の透光部１２４を覆うように光学薄膜１２６を形成する
。光学薄膜１２６により、第２の透光部１２４及び第２の透光部１２５における透過率を
１０〜８０％望ましくは１０〜６０％とすると良い。光学薄膜１２６の透過率は感光性樹
脂膜を露光する光の波長域において一定であることが望ましい。本実施例では露光装置の
光源の発する輝度の高いスペクトル線であるｉ線、ｇ線、ｈ線の波長域が３６５〜４３６
ｎｍの範囲であるため、３６５〜４３６ｎｍの波長域において光学薄膜の透過率が３０％
となるようにする。
【０１３０】
感光性樹脂膜の表面において、露光により分解反応あるいは重合反応が起きるには所定の
エネルギーが必要である。光学薄膜１２６の透過率が低すぎると、感光性樹脂膜の表面に
おいて露光による化学反応が起きない。このため光学薄膜１１９の透過率は１０％以上と
することが望ましい。
【０１３１】
光学薄膜１１９により第２の透光部を透過する光の強度を減衰させ、感光性樹脂膜を解
像不能とするためには第２の透光部１２４の透過率は８０％以下、望ましくは６０％以下
とすると良い。
【０１３２】
光学薄膜は、透過率を低くする役割を果たすものである。光学薄膜としては、屈折率の
異なる膜を積層することで干渉により所定の透過率となるように調節しても良い。また、
金属膜等の吸収、反射を利用し、所定の透過率となるようにしても良い。
【０１３３】
光学薄膜１１９は第２の透光部１０８だけでなく、遮光部１０８を覆うように形成して
も良い。ただし、第１の透光部１０１においては光学薄膜１１９が除去されている必要が
ある。
【０１３４】
露光においては、基板４００を一定方向に一定速度で走査し、円弧状のスリットから透過
する紫外光を基板上に形成された感光性樹脂膜に照射する。感光性樹脂膜に紫外光を照射
する時間は、一枚の基板において１４０ｓｅｃとする。
【０１３５】
現像液にはテトラメチルアンモニウムハイドロオキサイド（ＴＭＡＨ）が溶解してイオン
化した水溶液を用いる。ＴＭＡＨの濃度は２．３８％である。現像時間は４５秒とする。
本実施例では、ノズルから現像液を噴出して基板４００の表面に当てるスピン現像法を用
いる。
【０１３６】
現像により感光性樹脂膜のうち所定のエネルギー以上で露光された部分が現像液に溶解す
る。そして感光性樹脂膜において第１の開口部１０３〜１０６を有する第１の領域１１７
と感光性樹脂膜の表面に凹凸を有する第２の領域が形成される。第１の開口部１０３〜１
０６においては感光性樹脂膜が解像し、第１の層間膜４６１の界面が露呈している。
【０１３７】
次いで、感光性樹脂膜を２００℃〜４００℃の温度で硬化する。硬化時の熱で感光性樹
脂膜が軟化するため、硬化温度を高くすると感光性樹脂膜の第１の領域１２２の凹凸の凸
部１２７の先端が丸みを帯びた形状となる。
【０１３８】
次に、感光性樹脂膜をマスクとして１〜７０％のフッ化水素酸（ＨＦ）が溶解した水溶
液により第１の層間膜４６１をエッチングし、図９（Ｂ）の断面形状を得る。これにより
半導体層４０５〜４０６に達するコンタクトホール１０８〜１１１ができる。
【０１３９】
図９（Ｃ）に示すように、画素部５０７においては、反射電極４７０、ゲート配線４６
９、接続電極４６８を形成する。この接続電極４６８によりソース配線（４３３ｂと４４
９の積層）は、画素ＴＦＴと電気的な接続が形成される。また、ゲート配線４６９は、画
素ＴＦＴのゲート電極と電気的な接続が形成される。
また、反射電極４７０は、画素ＴＦＴのドレイン領域４４２と電気的な接続が形成され、
さらに保持容量を形成する一方の電極として機能する半導体層４５８と電気的な接続が形
成される。また、反射電極４７１としては、ＡｌまたはＡｇを主成分とする膜、またはそ
れらの積層膜等の反射性の優れた材料を用いることが望ましい。
【０１４０】
反射電極４７０形成後の画素部の断面形状を以下に説明する。第１の開口部１０３〜１
０６の感光性樹脂膜の傾斜面に接する面と基板面とのなす角度（第１のテーパー角と称す
）は３０°以上６０°以下となる。また、第２の透光部１０２の幅が第１の透光部の幅に
比べ狭いときは、第２の透光部を透過した光の回折により、フォトマスクの法線方向に対
し大きな角度で広がり、感光性樹脂膜に照射される。このため、感光性樹脂膜の第２の領
域１２２における凹凸の凸部１２７の傾斜面に接する面と基板面のなす角度（第２のテー
パー角と称す）は、第１のテーパー角に比べ比較的小さくなる。また、第２の透光部１０
２の幅が第１の透光部の幅に比べ広かったとしても、フォトマスクに形成された光学薄膜
１２６により透過率が低くなるため、露光するときの光のエネルギーが減衰し、感光性樹
脂膜の表面のみが露光される。ただし、第２の透光部を透過した光は回折の影響を大きく
受けず、フォトマスクの法線方向に対しそれほど広がらない。このため、第２のテーパー
角が大きくなる傾向がある。以上の現象をふまえてフォトマスクのパターン、光学薄膜１
２６の透過率、露光条件、現像条件を調節して、第２のテーパー角は２°以上５０°以下
となるようすることが望ましい。また、反射電極の表面にある凸部１２８の傾斜面に接す
る面と基板面のなす角度（第３のテーパー角と称す）は、反射電極の厚さによりにより第
２のテーパー角に比べ若干小さくなる。第３のテーパー角は１°以上４５°以下となるこ
とが望ましい。
【０１４１】
以上の様にして、画素ＴＦＴ５０４、保持容量５０５とを有する画素部５０７を形成す
ることができる。こうして、アクティブマトリクス基板が完成する。
【０１４２】
画素部の画素ＴＦＴ５０４にはチャネル形成領域４７４、ゲート電極の一部を構成する
第１の導電層４４７と重なる低濃度不純物領域４３７ｂ（ＧＯＬＤ領域）、ゲート電極の
外側に形成される低濃度不純物領域４３７ａ（ＬＤＤ領域）とソース領域またはドレイン
領域として機能する高濃度不純物領域４４３を有している。また、保持容量５０５の一方
の電極として機能する半導体層４５８〜４６０には、それぞれｐ型を付与する不純物元素
が添加されている。保持容量５０５は、絶縁膜４５１を誘電体として、電極（４４８と４
３２ｂの積層）と、半導体層４５８〜４６０とで形成している。
【０１４３】
また、本実施例で示す工程に従えば、アクティブマトリクス基板の作製に必要なフォト
マスクの数を５枚とすることができる。その結果、工程を短縮し、製造コストの低減及び
歩留まりの向上に寄与することができる。
【０１４４】
以上の様にして、画素ＴＦＴ５０４、保持容量５０５とを有する画素部５０７を形成す
ることができる。こうして、アクティブマトリクス基板が完成する。
【０１４５】
本実施例において、フォトマスク１２３において、第２の透光部１２４において形成した
光学薄膜により、第２の透光部を通過する光の透過率が低下する。これにより多少第２の
透光部１２４の幅が広くても感光性樹脂膜を解像不能とすることができる。
【０１４６】
本実施例においても、実施例１と同様に感光性樹脂膜を貫通するコンタクトホールを形
成すると同時に、感光性樹脂膜の表面に凹凸を形成することができる。
【０１４７】
なお、本実施例は、実施例１乃至５のいずれか一と自由に組み合わせることが可能であ
る。
【実施例５】
【０１４８】
本実施例では、実施例１で示したアクティブマトリクス基板のＴＦＴの半導体層を形成す
る結晶質半導体層の他の作製方法について示す。本実施例では特開平７−１３０６５２号
公報で開示されている触媒元素を用いる結晶化法を適用することもできる。以下に、その
場合の例を説明する。
【０１４９】
実施例１と同様にして、ガラス基板上に下地膜、非晶質半導体層を２５〜８０nmの厚さ
で形成する。例えば、非晶質シリコン膜を５５nmの厚さで形成する。そして、重量換算で
１０ｐｐｍの触媒元素を含む水溶液をスピンコート法で塗布して触媒元素を含有する層を
形成する。触媒元素にはニッケル（Ｎｉ）、ゲルマニウム（Ｇｅ）、鉄（Ｆｅ）、パラジ
ウム（Ｐｄ）、スズ（Ｓｎ）、鉛（Ｐｂ）、コバルト（Ｃｏ）、白金（Ｐｔ）、銅（Ｃｕ
）、金（Ａｕ）などである。この触媒元素を含有する層１７０は、スピンコート法の他に
スパッタ法や真空蒸着法によって上記触媒元素の層を１〜５nmの厚さに形成しても良い。
【０１５０】
そして、結晶化の工程では、まず４００〜５００℃で１時間程度の熱処理を行い、非晶
質シリコン膜の含有水素量を５atom％以下にする。そして、ファーネスアニール炉を用い
、窒素雰囲気中で５５０〜６００℃で１〜８時間の熱アニールを行う。以上の工程により
結晶質シリコン膜から成る結晶質半導体層を得ることができる。
【０１５１】
このうようにして作製された結晶質半導体層から島状半導体層を作製すれば、実施例１
と同様にしてアクティブマトリクス基板を完成させることができる。しかし、結晶化の工
程においてシリコンの結晶化を助長する触媒元素を使用した場合、島状半導体層中には微
量（１×１０17〜１×１０19atoms/cm3程度）の触媒元素が残留する。勿論、そのような
状態でもＴＦＴを完成させることが可能であるが、残留する触媒元素を少なくともチャネ
ル形成領域から除去する方がより好ましかった。この触媒元素を除去する手段の一つにリ
ン（Ｐ）によるゲッタリング作用を利用する手段がある。
【０１５２】
この目的におけるリン（Ｐ）によるゲッタリング処理は、図４（Ｃ）で説明した活性化
工程で同時に行うことができる。ゲッタリングに必要なリン（Ｐ）の濃度は高濃度ｎ型不
純物領域の不純物濃度と同程度でよく、活性化工程の熱アニールにより、ｎチャネル型Ｔ
ＦＴおよびｐチャネル型ＴＦＴのチャネル形成領域から触媒元素をその濃度でリン（Ｐ）
を含有する不純物領域へ偏析させることができる。その結果その不純物領域には１×１０
17〜１×１０19atoms/cm3程度の触媒元素が偏析した。このようにして作製したＴＦＴは
オフ電流値が下がり、結晶性が良いことから高い電界効果移動度が得られ、良好な特性を
達成することができる。
【０１５３】
なお、本実施例は、実施例１乃至４のいずれか一と自由に組み合わせることが可能であ
る。
【実施例６】
【０１５４】
本願発明を実施して形成された画素部は様々な電気光学装置（アクティブマトリクス型
液晶ディスプレイ、アクティブマトリクス型ＥＬディスプレイ、アクティブマトリクス型
ＥＣディスプレイ）に用いることができる。即ち、それら電気光学装置を表示部に組み込
んだ電子機器全てに本願発明を実施できる。
【０１５５】
その様な電子機器としては、ビデオカメラ、デジタルカメラ、プロジェクター（リア型
またはフロント型）、ヘッドマウントディスプレイ（ゴーグル型ディスプレイ）、カーナ
ビゲーション、カーステレオ、パーソナルコンピュータ、携帯情報端末（モバイルコンピ
ュータ、携帯電話または電子書籍等）などが挙げられる。それらの一例を図１２及び図１
３に示す。
【０１５６】
図１２（Ａ）はパーソナルコンピュータであり、本体２００１、画像入力部２００２、
表示部２００３、キーボード２００４等を含む。本発明を表示部２００３に適用すること
ができる。
【０１５７】
図１２（Ｂ）はビデオカメラであり、本体２１０１、表示部２１０２、音声入力部２１
０３、操作スイッチ２１０４、バッテリー２１０５、受像部２１０６等を含む。本発明を
表示部２１０２に適用することができる。
【０１５８】
図１２（Ｃ）はモバイルコンピュータ（モービルコンピュータ）であり、本体２２０１
、カメラ部２２０２、受像部２２０３、操作スイッチ２２０４、表示部２２０５等を含む
。本発明は表示部２２０５に適用できる。
【０１５９】
図１２（Ｄ）はゴーグル型ディスプレイであり、本体２３０１、表示部２３０２、アー
ム部２３０３等を含む。本発明は表示部２３０２に適用することができる。
【０１６０】
図１２（Ｅ）はプログラムを記録した記録媒体（以下、記録媒体と呼ぶ）を用いるプレ
ーヤーであり、本体２４０１、表示部２４０２、スピーカ部２４０３、記録媒体２４０４
、操作スイッチ２４０５等を含む。なお、このプレーヤーは記録媒体としてＤＶＤ（Ｄｉ
ｇｔｉａｌ  Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ  Ｄｉｓｃ）、ＣＤ等を用い、音楽鑑賞や映画鑑賞やゲ
ームやインターネットを行うことができる。
本発明は表示部２４０２に適用することができる。
【０１６１】
図１２（Ｆ）はデジタルカメラであり、本体２５０１、表示部２５０２、接眼部２５０
３、操作スイッチ２５０４、受像部（図示しない）等を含む。本願発明を表示部２５０２
に適用することができる。
【０１６２】
図１３（Ａ）は携帯電話であり、本体２９０１、音声出力部２９０２、音声入力部２９
０３、表示部２９０４、操作スイッチ２９０５、アンテナ２９０６等を含む。本願発明を
表示部２９０４に適用することができる。
【０１６３】
図１３（Ｂ）は携帯書籍（電子書籍）であり、本体３００１、表示部３００２、３００
３、記憶媒体３００４、操作スイッチ３００５、アンテナ３００６等を含む。本発明は表
示部３００２に適用することができる。
【０１６４】
図１３（Ｃ）はディスプレイであり、本体３１０１、支持台３１０２、表示部３１０３
等を含む。本発明は表示部３１０３に適用することができる。本発明のディスプレイは特
に大画面化した場合において有利であり、対角１０インチ以上（特に３０インチ以上）の
ディスプレイには有利である。
【０１６５】
以上の様に、本願発明の適用範囲は極めて広く、あらゆる分野の電子機器に適用するこ
とが可能である。また、本実施例の電子機器は実施例１〜５のどのような組み合わせから
なる構成を用いても実現することができる。
【図１】
0005352710.tif 000002
【図２】
0005352710.tif 000003
【図３】
0005352710.tif 000004
【図４】
0005352710.tif 000005
【図５】
0005352710.tif 000006
【図６】
0005352710.tif 000007
【図７】
0005352710.tif 000008
【図８】
0005352710.tif 000009
【図９】
0005352710.tif 000010
【図１０】
0005352710.tif 000011
【図１１】
0005352710.tif 000012
【図１２】
0005352710.tif 000013
【図１３】
0005352710.tif 000014
【図１４】
0005352710.tif 000015
【図１５】
0005352710.tif 000016