(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023174756
(43)【公開日】2023-12-08
(54)【発明の名称】表示装置
(51)【国際特許分類】
G09F 9/30 20060101AFI20231201BHJP
G02F 1/1368 20060101ALI20231201BHJP
【ＦＩ】
G09F9/30 338
G02F1/1368
【審査請求】有
【請求項の数】1
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023173422
(22)【出願日】2023-10-05
(62)【分割の表示】P 2022119215の分割
【原出願日】2006-09-25
(31)【優先権主張番号】P 2005301022
(32)【優先日】2005-10-14
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
(71)【出願人】
【識別番号】000153878
【氏名又は名称】株式会社半導体エネルギー研究所
(72)【発明者】
【氏名】木村 肇
【テーマコード（参考）】
2H192
5C094
【Ｆターム（参考）】
2H192AA24
2H192BA22
2H192BC34
2H192CB02
2H192CB05
2H192CB33
2H192CB34
2H192CB35
2H192CC72
2H192CC75
2H192DA12
2H192EA04
2H192EA17
2H192EA22
2H192EA43
2H192EA67
2H192GD06
2H192HA44
2H192HA82
2H192JA13
2H192JA33
5C094AA43
5C094AA44
5C094BA03
5C094BA27
5C094BA43
5C094DA13
5C094EA05
5C094FA02
5C094FB01
(57)【要約】
【課題】画素電極上に金属膜を形成して積層構造とする際に、１つのレジストマスクを用
いて、画素電極及び金属膜を形成することを課題とする。
【解決手段】画素電極となる導電膜と金属膜を積層させる。金属膜上に半透部を有する露
光マスクを用いて、膜厚の厚い領域と該領域よりも膜厚が薄い領域とを有するレジストパ
ターンを形成する。レジストパターンを用いて画素電極と、画素電極上の一部に接する金
属膜を形成する。以上により、１つのレジストマスクを用いて、画素電極及び金属膜を形
成することが可能となる。
【選択図】図２
いて、画素電極及び金属膜を形成することを課題とする。
【解決手段】画素電極となる導電膜と金属膜を積層させる。金属膜上に半透部を有する露
光マスクを用いて、膜厚の厚い領域と該領域よりも膜厚が薄い領域とを有するレジストパ
ターンを形成する。レジストパターンを用いて画素電極と、画素電極上の一部に接する金
属膜を形成する。以上により、１つのレジストマスクを用いて、画素電極及び金属膜を形
成することが可能となる。
【選択図】図２
【特許請求の範囲】
【請求項1】
トランジスタと、
前記トランジスタの上方に設けられた有機樹脂膜と、
前記有機樹脂膜の上方に設けられ、前記トランジスタと電気的に接続された透明導電膜と、
前記透明導電膜の上方に設けられた金属膜と、を有し、
前記透明導電膜は、前記金属膜と接する領域を有し、
前記透明導電膜の側面は、基板に対して傾斜しており、
前記金属膜の側面は、前記基板に対して傾斜している、表示装置。
前記トランジスタの上方に設けられた有機樹脂膜と、
前記有機樹脂膜の上方に設けられ、前記トランジスタと電気的に接続された透明導電膜と、
前記透明導電膜の上方に設けられた金属膜と、を有し、
前記透明導電膜は、前記金属膜と接する領域を有し、
前記透明導電膜の側面は、基板に対して傾斜しており、
前記金属膜の側面は、前記基板に対して傾斜している、表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、画素電極を有する半導体装置、特に表示装置に関する。
【背景技術】
【0002】
アクティブマトリクス型の表示装置を作製する際は、一般的に、薄膜トランジスタ（
ＴＦＴ：Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）の半導体膜に接続する配線を形成
し、その配線上に画素電極となる導電膜を形成する。したがって、配線を形成するための
レジストマスクと、画素電極を形成するためのレジストマスクが必要だった。
ＴＦＴ：Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）の半導体膜に接続する配線を形成
し、その配線上に画素電極となる導電膜を形成する。したがって、配線を形成するための
レジストマスクと、画素電極を形成するためのレジストマスクが必要だった。
【0003】
また、他の例として、ＴＦＴの半導体膜に接続する導電膜を形成し、さらにこの導電
膜を画素電極としても機能させ、導電膜上に金属膜を形成する例がある（例えば特許文献
１）。これは上述した例とは異なり、導電膜として透明導電膜を採用し、透明導電膜が直
接半導体膜と接続する。透明導電膜は抵抗が高い材料が多いため、透明導電膜の電気抵抗
の大きさをカバーするために、金属膜を透明導電膜上に形成している。
膜を画素電極としても機能させ、導電膜上に金属膜を形成する例がある（例えば特許文献
１）。これは上述した例とは異なり、導電膜として透明導電膜を採用し、透明導電膜が直
接半導体膜と接続する。透明導電膜は抵抗が高い材料が多いため、透明導電膜の電気抵抗
の大きさをカバーするために、金属膜を透明導電膜上に形成している。
【0004】
透明導電膜を直接半導体膜と接続させる特許文献１も、透明導電膜をエッチングして
画素電極を形成するためのレジストマスクと、金属膜をエッチングするためのレジストマ
スクが必要だった。
画素電極を形成するためのレジストマスクと、金属膜をエッチングするためのレジストマ
スクが必要だった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開平６－２３０４２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
従来のアクティブマトリクス型表示装置において、積層配線を形成する際はレジスト
マスクがそれぞれの層において必要であった。特に画素電極を形成する際は積層構造が多
く、少なくとも画素電極を形成するレジストマスクと、画素電極と積層する膜のエッチン
グ用のレジストマスクとが必要であり、作製工程数が多かった。そのため、表示装置のよ
うな半導体装置の製造コストは低くならなかった。
マスクがそれぞれの層において必要であった。特に画素電極を形成する際は積層構造が多
く、少なくとも画素電極を形成するレジストマスクと、画素電極と積層する膜のエッチン
グ用のレジストマスクとが必要であり、作製工程数が多かった。そのため、表示装置のよ
うな半導体装置の製造コストは低くならなかった。
【0007】
そこで、本発明は画素電極と画素電極と積層する膜とを一つのレジストマスクで形成
し、作製工程を短縮することを課題とする。
し、作製工程を短縮することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【0008】
本発明の特徴の一つは、基板上の薄膜トランジスタと、薄膜トランジスタに電気的に
接続する画素電極と、画素電極上に接する金属膜とを有し、画素電極が有する段差部を覆
うように、金属膜が画素電極と接していることである。そして、金属膜から露出している
画素電極は平坦な面上に形成されていることである。
接続する画素電極と、画素電極上に接する金属膜とを有し、画素電極が有する段差部を覆
うように、金属膜が画素電極と接していることである。そして、金属膜から露出している
画素電極は平坦な面上に形成されていることである。
【0009】
この構成により、画素電極が段差部において断切れすることを防ぐことができる。断
切れとは、段差部がある面上に膜を成膜することで、段差部において膜に亀裂が入ったり
、または、段差部において膜の被覆性が悪く部分的に成膜されなかったりすることを言う
。
切れとは、段差部がある面上に膜を成膜することで、段差部において膜に亀裂が入ったり
、または、段差部において膜の被覆性が悪く部分的に成膜されなかったりすることを言う
。
【0010】
本発明の特徴の一つは、基板上の薄膜トランジスタと、薄膜トランジスタに電気的に
接続する画素電極と、画素電極上に接する金属膜とを有し、金属膜は画素電極よりも平面
面積が小さく、金属膜の側面は前記画素電極の側面に沿って配置され、金属膜の側面は前
記画素電極の側面の内側に位置することである。
接続する画素電極と、画素電極上に接する金属膜とを有し、金属膜は画素電極よりも平面
面積が小さく、金属膜の側面は前記画素電極の側面に沿って配置され、金属膜の側面は前
記画素電極の側面の内側に位置することである。
【0011】
この構成により、金属膜を遮光膜の一部として使うことが可能となり、遮光膜の位置
合わせを簡単にすることができる。
合わせを簡単にすることができる。
【0012】
基板上の薄膜トランジスタと、薄膜トランジスタに電気的に接続する画素電極と、画
素電極上の一部に接する金属膜と、画素電極及び前記金属膜上に形成され、前記画素電極
の一部を露出させる隔壁と、隔壁及び前記画素電極に接して形成される電界発光層と、電
界発光層上の電極とを有し、金属膜の少なくとも一方の側面は傾斜しており、且つ隔壁で
覆われていることを特徴とする表示装置。
素電極上の一部に接する金属膜と、画素電極及び前記金属膜上に形成され、前記画素電極
の一部を露出させる隔壁と、隔壁及び前記画素電極に接して形成される電界発光層と、電
界発光層上の電極とを有し、金属膜の少なくとも一方の側面は傾斜しており、且つ隔壁で
覆われていることを特徴とする表示装置。
【0013】
この構成により、エレクトロルミネッセンス表示装置において、発光素子の短絡を防
ぐことができる。
ぐことができる。
【0014】
１つのレジストパターンを用いて、画素電極と、画素電極上の一部に接する金属膜を
形成することができる。画素電極と金属膜の２つのパターンを、１つのレジストパターン
を用いて形成することができるので、作製工程の短縮ができ、低コストな表示装置を実現
することができる。
形成することができる。画素電極と金属膜の２つのパターンを、１つのレジストパターン
を用いて形成することができるので、作製工程の短縮ができ、低コストな表示装置を実現
することができる。
【発明の効果】
【0015】
本発明により、従来より作製工程を少なくすることができ、半導体装置の製造コスト
を低くすることができる。また、画素電極上に接して金属膜を形成するため、段差部にお
ける画素電極の断切れを防ぐことができる。安価で、表示不良の少なく、信頼性の高い表
示装置を形成することができる。
を低くすることができる。また、画素電極上に接して金属膜を形成するため、段差部にお
ける画素電極の断切れを防ぐことができる。安価で、表示不良の少なく、信頼性の高い表
示装置を形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【0016】
【図1】半導体装置の作製工程を示す断面図。（実施形態１）
【図2】半導体装置の作製工程を示す断面図。（実施形態１）
【図3】半導体装置の上面図。（実施形態１）
【図4】半導体装置の作製工程を示す断面図。（実施形態１）
【図5】半導体装置の作製工程を示す断面図。（実施形態２）
【図6】半導体装置の作製工程を示す断面図。（実施形態２）
【図7】半導体装置の上面図。（実施形態２）
【図8】半導体装置の作製工程を示す断面図。（実施形態２）
【図9】半導体装置の作製工程を示す断面図。（実施形態２）
【図10】半導体装置の断面図。（実施形態２）
【図11】露光マスクの上面図及び光強度分布を示す図。（実施形態３）
【図12】ＥＬ表示装置の上面図及び断面図。（実施形態４）
【図13】ＥＬ表示装置の上面図及び断面図。（実施形態４）
【図14】液晶表示装置の上面図及び断面図。（実施形態５）
【図15】液晶表示装置の上面図及び断面図。（実施形態５）
【図16】液晶表示装置の上面図及び断面図。（実施形態５）
【図17】液晶表示装置の上面図及び断面図。（実施形態５）
【図18】液晶表示装置の上面図。（実施形態５）
【図19】半導体装置の断面図。（実施形態１）
【図20】電子機器の図。（実施形態６）
【図21】携帯電話の図。（実施形態６）
【発明を実施するための形態】
【0017】
以下、本発明の実施形態について説明する。但し、本発明は、実施可能な範囲におい
て、多くの異なる態様で実施することが可能である。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、本実施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、以下に示
す実施形態は適宜組み合わせることが可能である。
て、多くの異なる態様で実施することが可能である。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、本実施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、以下に示
す実施形態は適宜組み合わせることが可能である。
【0018】
（実施形態１）
本実施形態は図１を用いて、基板１上にトップゲート型のＴＦＴを形成する方法を説
明する。基板１は透光性を有する基板、例えば石英基板、ガラス基板またはプラスチック
基板である。なお、基板１は遮光性の基板でもよく、半導体基板、ＳＯＩ（Ｓｉｌｉｃｏ
ｎ ｏｎ Ｉｎｓｕｌａｔｏｒ）基板でもよい。
本実施形態は図１を用いて、基板１上にトップゲート型のＴＦＴを形成する方法を説
明する。基板１は透光性を有する基板、例えば石英基板、ガラス基板またはプラスチック
基板である。なお、基板１は遮光性の基板でもよく、半導体基板、ＳＯＩ（Ｓｉｌｉｃｏ
ｎ ｏｎ Ｉｎｓｕｌａｔｏｒ）基板でもよい。
【0019】
基板１上に下地膜として絶縁膜２を成膜する。絶縁膜２としては、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（ＳｉＯｘＮｙ）等の絶縁膜の単層、或いはこ
れらの膜の少なくとも２つの膜でなる積層を用いる。次いで、絶縁膜２上に島状半導体膜
３を形成する。
窒化シリコン膜または酸化窒化シリコン膜（ＳｉＯｘＮｙ）等の絶縁膜の単層、或いはこ
れらの膜の少なくとも２つの膜でなる積層を用いる。次いで、絶縁膜２上に島状半導体膜
３を形成する。
【0020】
島状半導体膜３は、絶縁膜２上にスパッタ法、ＬＰＣＶＤ法、またはプラズマＣＶＤ
法等により半導体膜を全面に形成した後、フォトリソグラフィ法等により形成されたマス
クを用いて半導体膜を形状加工して形成する。島状半導体膜３を結晶性半導体膜で形成す
るときは、基板１上に直接結晶性半導体膜を形成する方法と、非晶質半導体膜を基板１上
に形成した後に、加熱処理により結晶化させて結晶性半導体膜を形成する方法がある。後
者の方法において、結晶化の際の加熱処理は、加熱炉、レーザ照射、若しくはレーザ光の
代わりにランプから発する光の照射（以下、ランプアニールと表記する）、又はそれらを
組み合わせて用いることにより行われる。
法等により半導体膜を全面に形成した後、フォトリソグラフィ法等により形成されたマス
クを用いて半導体膜を形状加工して形成する。島状半導体膜３を結晶性半導体膜で形成す
るときは、基板１上に直接結晶性半導体膜を形成する方法と、非晶質半導体膜を基板１上
に形成した後に、加熱処理により結晶化させて結晶性半導体膜を形成する方法がある。後
者の方法において、結晶化の際の加熱処理は、加熱炉、レーザ照射、若しくはレーザ光の
代わりにランプから発する光の照射（以下、ランプアニールと表記する）、又はそれらを
組み合わせて用いることにより行われる。
【0021】
また、ニッケルなどを非晶質半導体膜に添加した後に上記加熱処理を行う熱結晶化法
により結晶性半導体膜を形成してもよい。なお、ニッケルを用いた熱結晶化法を用いて結
晶化を行って結晶性半導体膜を得た場合は、結晶化後にニッケルを除去するゲッタリング
処理を行うことが好ましい。
により結晶性半導体膜を形成してもよい。なお、ニッケルを用いた熱結晶化法を用いて結
晶化を行って結晶性半導体膜を得た場合は、結晶化後にニッケルを除去するゲッタリング
処理を行うことが好ましい。
【0022】
レーザー照射により結晶化して結晶性半導体膜を作製する場合には、連続発振（ＣＷ
：ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ－ｗａｖｅ）型のレーザビームやパルス発振型のレーザビーム（
パルスレーザビーム）を用いることができる。ここで用いることができるレーザビームは
、Ａｒレーザ、Ｋｒレーザ、エキシマレーザなどの気体レーザ、単結晶のＹＡＧ、ＹＶＯ
４、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、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
から発振されるものを用いることができる。このようなレーザビームの基本波、及びこれ
らの基本波の第２高調波から第４高調波のレーザビームを照射することで、大粒径の結晶
を得ることができる。例えば、Ｎｄ：ＹＶＯ４レーザ（基本波１０６４ｎｍ）の第２高調
波（５３２ｎｍ）や第３高調波（３５５ｎｍ）を用いることができる。このレーザは、Ｃ
Ｗで射出することも、パルス発振で射出することも可能である。ＣＷで射出する場合は、
レーザのパワー密度は０．０１～１００ＭＷ／ｃｍ２程度（好ましくは０．１～１０ＭＷ
／ｃｍ２）必要である。そして、走査速度を１０～２０００ｃｍ／ｓｅｃ程度として照射
する。
：ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ－ｗａｖｅ）型のレーザビームやパルス発振型のレーザビーム（
パルスレーザビーム）を用いることができる。ここで用いることができるレーザビームは
、Ａｒレーザ、Ｋｒレーザ、エキシマレーザなどの気体レーザ、単結晶のＹＡＧ、ＹＶＯ
４、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、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
から発振されるものを用いることができる。このようなレーザビームの基本波、及びこれ
らの基本波の第２高調波から第４高調波のレーザビームを照射することで、大粒径の結晶
を得ることができる。例えば、Ｎｄ：ＹＶＯ４レーザ（基本波１０６４ｎｍ）の第２高調
波（５３２ｎｍ）や第３高調波（３５５ｎｍ）を用いることができる。このレーザは、Ｃ
Ｗで射出することも、パルス発振で射出することも可能である。ＣＷで射出する場合は、
レーザのパワー密度は０．０１～１００ＭＷ／ｃｍ２程度（好ましくは０．１～１０ＭＷ
／ｃｍ２）必要である。そして、走査速度を１０～２０００ｃｍ／ｓｅｃ程度として照射
する。
【0023】
なお、単結晶のＹＡＧ、ＹＶＯ４、フォルステライト（Ｍｇ２ＳｉＯ４）、ＹＡｌＯ
３、ＧｄＶＯ４、若しくは多結晶（セラミック）のＹＡＧ、Ｙ２Ｏ３、ＹＶＯ４、ＹＡｌ
Ｏ３、ＧｄＶＯ４に、ドーパントとしてＮｄ、Ｙｂ、Ｃｒ、Ｔｉ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｔ
ａ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、Ａｒイオンレーザ、
またはＴｉ：サファイアレーザは、連続発振をさせることが可能であり、Ｑスイッチ動作
やモード同期などを行うことによって１０ＭＨｚ以上の発振周波数でパルス発振をさせる
ことも可能である。１０ＭＨｚ以上の発振周波数でレーザビームを発振させると、半導体
膜がレーザビームによって溶融してから固化するまでの間に、次のパルスが半導体膜に照
射される。従って、発振周波数が低いパルスレーザを用いる場合と異なり、半導体膜中に
おいて固液界面を連続的に移動させることができるため、走査方向に向かって連続的に成
長した結晶粒を得ることができる。
３、ＧｄＶＯ４、若しくは多結晶（セラミック）のＹＡＧ、Ｙ２Ｏ３、ＹＶＯ４、ＹＡｌ
Ｏ３、ＧｄＶＯ４に、ドーパントとしてＮｄ、Ｙｂ、Ｃｒ、Ｔｉ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｔ
ａ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、Ａｒイオンレーザ、
またはＴｉ：サファイアレーザは、連続発振をさせることが可能であり、Ｑスイッチ動作
やモード同期などを行うことによって１０ＭＨｚ以上の発振周波数でパルス発振をさせる
ことも可能である。１０ＭＨｚ以上の発振周波数でレーザビームを発振させると、半導体
膜がレーザビームによって溶融してから固化するまでの間に、次のパルスが半導体膜に照
射される。従って、発振周波数が低いパルスレーザを用いる場合と異なり、半導体膜中に
おいて固液界面を連続的に移動させることができるため、走査方向に向かって連続的に成
長した結晶粒を得ることができる。
【0024】
媒質としてセラミック（多結晶）を用いると、短時間かつ低コストで自由な形状に媒
質を形成することが可能である。単結晶を用いる場合、通常、直径数ｍｍ、長さ数十ｍｍ
の円柱状の媒質が用いられているが、セラミックを用いる場合はさらに大きいものを作る
ことが可能である。
質を形成することが可能である。単結晶を用いる場合、通常、直径数ｍｍ、長さ数十ｍｍ
の円柱状の媒質が用いられているが、セラミックを用いる場合はさらに大きいものを作る
ことが可能である。
【0025】
発光に直接寄与する媒質中のＮｄ、Ｙｂなどのドーパントの濃度は、単結晶中でも多
結晶中でも大きくは変えられないため、濃度を増加させることによるレーザの出力向上に
はある程度限界がある。しかしながら、セラミックの場合、単結晶と比較して媒質の大き
さを著しく大きくすることができるため大幅な出力向上が実現できる。
結晶中でも大きくは変えられないため、濃度を増加させることによるレーザの出力向上に
はある程度限界がある。しかしながら、セラミックの場合、単結晶と比較して媒質の大き
さを著しく大きくすることができるため大幅な出力向上が実現できる。
【0026】
さらに、セラミックの場合では、平行六面体形状や直方体形状の媒質を容易に形成す
ることが可能である。このような形状の媒質を用いて、発振光を媒質の内部でジグザグに
進行させると、発振光路を長くとることができる。そのため、増幅が大きくなり、大出力
で発振させることが可能になる。また、このような形状の媒質から射出されるレーザビー
ムは射出時の断面形状が四角形状であるため、丸状のビームと比較すると、線状ビームに
整形するのに有利である。このように射出されたレーザビームを、光学系を用いて整形す
ることによって、短辺の長さ１ｍｍ以下、長辺の長さ数ｍｍ～数ｍの線状ビームを容易に
得ることが可能となる。また、励起光を媒質に均一に照射することにより、線状ビームは
長辺方向にエネルギー分布の均一なものとなる。
ることが可能である。このような形状の媒質を用いて、発振光を媒質の内部でジグザグに
進行させると、発振光路を長くとることができる。そのため、増幅が大きくなり、大出力
で発振させることが可能になる。また、このような形状の媒質から射出されるレーザビー
ムは射出時の断面形状が四角形状であるため、丸状のビームと比較すると、線状ビームに
整形するのに有利である。このように射出されたレーザビームを、光学系を用いて整形す
ることによって、短辺の長さ１ｍｍ以下、長辺の長さ数ｍｍ～数ｍの線状ビームを容易に
得ることが可能となる。また、励起光を媒質に均一に照射することにより、線状ビームは
長辺方向にエネルギー分布の均一なものとなる。
【0027】
この線状ビームを半導体膜に照射することによって、半導体膜の全面をより均一にア
ニールすることが可能になる。線状ビームの両端まで均一なアニールが必要な場合は、そ
の両端にスリットを配置し、エネルギーの減衰部を遮光するなどの工夫が必要となる。
ニールすることが可能になる。線状ビームの両端まで均一なアニールが必要な場合は、そ
の両端にスリットを配置し、エネルギーの減衰部を遮光するなどの工夫が必要となる。
【0028】
このようにして得られた強度が均一な線状ビームを用いて半導体膜をアニールし、こ
の半導体膜を用いて電子機器を作製すると、その電子機器の特性は、良好かつ均一である
。
の半導体膜を用いて電子機器を作製すると、その電子機器の特性は、良好かつ均一である
。
【0029】
次いで、必要があれば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）のドーピングを半導体膜に対して行う。ここでは、質量分離しないでプラズ
マ励起したイオンドープ法を用いる。
またはリン）のドーピングを半導体膜に対して行う。ここでは、質量分離しないでプラズ
マ励起したイオンドープ法を用いる。
【0030】
島状半導体膜３の厚さは２５～８０ｎｍ（好ましくは３０～７０ｎｍ）の厚さで形成
する。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。
する。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。
【0031】
そして、島状半導体膜３を覆うようにゲート絶縁膜４を形成する。ゲート絶縁膜４と
しては、熱酸化膜、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単
層または積層構造を用いることができる。島状半導体膜３と接するゲート絶縁膜４は酸化
珪素膜が好ましい。それは、ゲート絶縁膜４を酸化珪素膜にすると島状半導体膜との界面
におけるトラップ準位が少なくなるからである。また、ゲート電極をＭｏで形成するとき
は、ゲート電極と接するゲート絶縁膜は窒化シリコン膜が好ましい。それは、窒化シリコ
ン膜はＭｏを酸化させないからである。
しては、熱酸化膜、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単
層または積層構造を用いることができる。島状半導体膜３と接するゲート絶縁膜４は酸化
珪素膜が好ましい。それは、ゲート絶縁膜４を酸化珪素膜にすると島状半導体膜との界面
におけるトラップ準位が少なくなるからである。また、ゲート電極をＭｏで形成するとき
は、ゲート電極と接するゲート絶縁膜は窒化シリコン膜が好ましい。それは、窒化シリコ
ン膜はＭｏを酸化させないからである。
【0032】
ここではゲート絶縁膜４として、プラズマＣＶＤ法により厚さ１１５ｎｍの酸化窒化
シリコン膜（組成比Ｓｉ＝３２％、Ｏ＝５９％、Ｎ＝７％、Ｈ＝２％）を形成する。
シリコン膜（組成比Ｓｉ＝３２％、Ｏ＝５９％、Ｎ＝７％、Ｈ＝２％）を形成する。
【0033】
次に、ゲート絶縁膜４上に導電層を形成して、フォトリソグラフィ法等により形成し
たマスクを用いて導電層を形状加工し、ゲート電極５を形成する。ゲート電極材料として
はＭｏ、Ｔｉ、Ｗ、Ａｌ、Ｎｄ、Ｃｒ、これら元素の合金等がある。もしくは、これら元
素またはこれら元素の合金の積層によりゲート電極５を構成しても良い。ここではＭｏに
よりゲート電極を形成する。次に、ゲート電極５またはレジストをマスクとして島状半導
体膜３に不純物元素をドーピングし、チャネル形成領域８と、ソース領域及びドレイン領
域となる不純物領域９とを形成する。
たマスクを用いて導電層を形状加工し、ゲート電極５を形成する。ゲート電極材料として
はＭｏ、Ｔｉ、Ｗ、Ａｌ、Ｎｄ、Ｃｒ、これら元素の合金等がある。もしくは、これら元
素またはこれら元素の合金の積層によりゲート電極５を構成しても良い。ここではＭｏに
よりゲート電極を形成する。次に、ゲート電極５またはレジストをマスクとして島状半導
体膜３に不純物元素をドーピングし、チャネル形成領域８と、ソース領域及びドレイン領
域となる不純物領域９とを形成する。
【0034】
その後、窒化珪素を用いて第１層間絶縁膜６を形成する。そして、島状半導体膜３に
添加された不純物元素の活性化および水素化を行う。なお、第１層間絶縁膜６は形成しな
くとも良い。
添加された不純物元素の活性化および水素化を行う。なお、第１層間絶縁膜６は形成しな
くとも良い。
【0035】
次いで、透光性を有する無機材料（酸化シリコン、窒化シリコン、酸化窒化シリコン
など）または、低誘電率の有機化合物材料（感光性又は非感光性の有機樹脂材料）を用い
て第２層間絶縁膜７を形成する。また、シロキサンを含む材料を用いて第２層間絶縁膜を
形成してもよい。なお、シロキサンは、シリコン（Ｓｉ）と酸素（Ｏ）との結合で骨格構
造が構成される材料である。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、芳香族炭化水素）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。第２層間
絶縁膜７は積層構造でも良い。
など）または、低誘電率の有機化合物材料（感光性又は非感光性の有機樹脂材料）を用い
て第２層間絶縁膜７を形成する。また、シロキサンを含む材料を用いて第２層間絶縁膜を
形成してもよい。なお、シロキサンは、シリコン（Ｓｉ）と酸素（Ｏ）との結合で骨格構
造が構成される材料である。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、芳香族炭化水素）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。第２層間
絶縁膜７は積層構造でも良い。
【0036】
次いで、フォトマスクを用いてレジストからなるマスクを形成し、そのマスクを用い
て、第１層間絶縁膜６、第２層間絶縁膜７、及びゲート絶縁膜４を選択的にエッチングし
、コンタクトホールを形成する。そして、レジストからなるマスクを除去する。
て、第１層間絶縁膜６、第２層間絶縁膜７、及びゲート絶縁膜４を選択的にエッチングし
、コンタクトホールを形成する。そして、レジストからなるマスクを除去する。
【0037】
そして、第２層間絶縁膜７上にスパッタ法または印刷法で導電膜を形成する。導電膜
は透明導電膜であっても反射性を有していても良い。透明導電膜である場合は、例えば、
酸化インジウムに酸化スズを混ぜたインジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）膜、インジウムスズ
酸化物（ＩＴＯ）に酸化珪素を混ぜたインジウムスズ珪素酸化物（ＩＴＳＯ）膜、酸化イ
ンジウムに酸化亜鉛を混ぜたインジウム亜鉛酸化物（ＩＺＯ）膜、酸化亜鉛膜、または酸
化スズ膜を用いることができる。なお、ＩＺＯとは、ＩＴＯに２～２０ｗｔ％の酸化亜鉛
（ＺｎＯ）を混合させたターゲットを用いてスパッタリングにより形成される透明導電材
料である。
は透明導電膜であっても反射性を有していても良い。透明導電膜である場合は、例えば、
酸化インジウムに酸化スズを混ぜたインジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）膜、インジウムスズ
酸化物（ＩＴＯ）に酸化珪素を混ぜたインジウムスズ珪素酸化物（ＩＴＳＯ）膜、酸化イ
ンジウムに酸化亜鉛を混ぜたインジウム亜鉛酸化物（ＩＺＯ）膜、酸化亜鉛膜、または酸
化スズ膜を用いることができる。なお、ＩＺＯとは、ＩＴＯに２～２０ｗｔ％の酸化亜鉛
（ＺｎＯ）を混合させたターゲットを用いてスパッタリングにより形成される透明導電材
料である。
【0038】
第２層間絶縁膜７上に透明導電膜１０を形成し、続いて透明導電膜１０上に金属膜１
１を積層する。透明導電膜１０と金属膜１１は連続的にスパッタで形成することができる
。
１を積層する。透明導電膜１０と金属膜１１は連続的にスパッタで形成することができる
。
【0039】
透明導電膜は抵抗の高い材料が多いため、金属膜１１は、透明導電膜よりも抵抗の低
い材料が好ましい。例えば、Ｔｉ、Ｍｏ、Ｔａ、Ｃｒ、Ｗ、Ａｌなどを用いることができ
る。また、Ｔｉ、Ｍｏ、Ｔａ、Ｃｒ、ＷのいずれかとＡｌとを積層させた２層構造、Ａｌ
をＴｉ、Ｍｏ、Ｔａ、Ｃｒ、Ｗなどの金属で挟んだ３層積層構造としても良い。次いで、
金属膜１１上にレジスト膜を全面に塗布した後、図１（Ａ）に示す露光マスクを用いて露
光を行う。
い材料が好ましい。例えば、Ｔｉ、Ｍｏ、Ｔａ、Ｃｒ、Ｗ、Ａｌなどを用いることができ
る。また、Ｔｉ、Ｍｏ、Ｔａ、Ｃｒ、ＷのいずれかとＡｌとを積層させた２層構造、Ａｌ
をＴｉ、Ｍｏ、Ｔａ、Ｃｒ、Ｗなどの金属で挟んだ３層積層構造としても良い。次いで、
金属膜１１上にレジスト膜を全面に塗布した後、図１（Ａ）に示す露光マスクを用いて露
光を行う。
【0040】
透明導電膜としてＩＴＯ膜を用いる場合は、ＩＴＯ膜を熱処理して結晶化する工程が
必要になってくる。そのときはＩＴＯ膜をスパッタで形成し、焼成後、金属膜１１を形成
すると良い。ＩＴＳＯ膜を用いると、結晶化する工程が不要なため工程が少なくてすむ。
必要になってくる。そのときはＩＴＯ膜をスパッタで形成し、焼成後、金属膜１１を形成
すると良い。ＩＴＳＯ膜を用いると、結晶化する工程が不要なため工程が少なくてすむ。
【0041】
図１（Ａ）において、露光マスクは、露光光が遮光される遮光部１２ａ、１２ｂと、
露光光が一部通過する半透部１３を有する。半透部１３には半透膜１９が設けられ、露光
光の光強度を低減させている。遮光部１２ａ、１２ｂは半透膜１９上に金属膜２０が積層
されて構成されている。遮光部１２ｂの幅はｔ１、半透部１３の幅はｔ２と示す。ここで
は半透部に半透膜を用いた例を示したが、これに限定されず、半透部は露光光の光強度を
低減するものであればよい。また、半透部に回折格子パターンを用いてもよい。
露光光が一部通過する半透部１３を有する。半透部１３には半透膜１９が設けられ、露光
光の光強度を低減させている。遮光部１２ａ、１２ｂは半透膜１９上に金属膜２０が積層
されて構成されている。遮光部１２ｂの幅はｔ１、半透部１３の幅はｔ２と示す。ここで
は半透部に半透膜を用いた例を示したが、これに限定されず、半透部は露光光の光強度を
低減するものであればよい。また、半透部に回折格子パターンを用いてもよい。
【0042】
図１（Ａ）に示す露光マスクを用いてレジスト膜の露光を行うと、レジスト膜に非露
光領域１４ａと露光領域１４ｂが形成される。露光時には、光が遮光部１２ａ、１２ｂで
回り込んだり、半透部１３を通過することによって図１（Ａ）に示す露光領域１４ｂが形
成される。
光領域１４ａと露光領域１４ｂが形成される。露光時には、光が遮光部１２ａ、１２ｂで
回り込んだり、半透部１３を通過することによって図１（Ａ）に示す露光領域１４ｂが形
成される。
【0043】
そして、現像を行うと、露光領域１４ｂが除去されて、図１（Ｂ）に示すように、大
きく分けて２つの膜厚を有するレジストパターン１５ａと、膜厚がほぼ一様なレジストパ
ターン１６ａが金属膜１１上に得られる。レジストパターン１５ａは膜厚の厚い領域と、
該領域より膜厚の薄い領域とを有し、膜厚の薄い領域については、露光エネルギーまたは
半透膜１９の透過率を調節することで膜厚を調節することができる。レジストパターン１
５ａは左右非対称であり、レジストパターン１６ａは左右対称である。
きく分けて２つの膜厚を有するレジストパターン１５ａと、膜厚がほぼ一様なレジストパ
ターン１６ａが金属膜１１上に得られる。レジストパターン１５ａは膜厚の厚い領域と、
該領域より膜厚の薄い領域とを有し、膜厚の薄い領域については、露光エネルギーまたは
半透膜１９の透過率を調節することで膜厚を調節することができる。レジストパターン１
５ａは左右非対称であり、レジストパターン１６ａは左右対称である。
【0044】
次に、ドライエッチングにより金属膜１１及び透明導電膜１０のエッチングを行う。
ドライエッチングはＥＣＲ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｃｙｃｒｏｔｒｏｎ Ｒｅｓｏｎａｎｃ
ｅ）やＩＣＰ（Ｉｎｄｕｃｔｉｖｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｐｌａｓｍａ）などの高密度プラ
ズマ源を用いたドライエッチング装置によって行われる。
ドライエッチングはＥＣＲ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｃｙｃｒｏｔｒｏｎ Ｒｅｓｏｎａｎｃ
ｅ）やＩＣＰ（Ｉｎｄｕｃｔｉｖｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｐｌａｓｍａ）などの高密度プラ
ズマ源を用いたドライエッチング装置によって行われる。
【0045】
なお、ここでは、ＩＣＰ型エッチング装置を用いた例を示すが、これに限定されず、
例えば、平行平板型エッチング装置、マグネトロン型エッチング装置、ＥＣＲ型エッチン
グ装置、ヘリコン型エッチング装置を用いてもよい。
例えば、平行平板型エッチング装置、マグネトロン型エッチング装置、ＥＣＲ型エッチン
グ装置、ヘリコン型エッチング装置を用いてもよい。
【0046】
金属膜１１及び透明導電膜１０のエッチングをウェットエッチングにより行っても良
い。但し、微細加工にはドライエッチングが適しているため、ドライエッチングが好まし
い。また、金属膜１１及び透明導電膜１０と、第２層間絶縁膜７との材料が異なるため、
ドライエッチングで行っても、第２層間絶縁膜７は金属膜１１及び透明導電膜１０に対し
て大きなエッチング選択比がとれる。さらにエッチング選択比を大きくするため、第２層
間絶縁膜７の少なくとも最上層を窒化珪素膜で形成しても良い。
い。但し、微細加工にはドライエッチングが適しているため、ドライエッチングが好まし
い。また、金属膜１１及び透明導電膜１０と、第２層間絶縁膜７との材料が異なるため、
ドライエッチングで行っても、第２層間絶縁膜７は金属膜１１及び透明導電膜１０に対し
て大きなエッチング選択比がとれる。さらにエッチング選択比を大きくするため、第２層
間絶縁膜７の少なくとも最上層を窒化珪素膜で形成しても良い。
【0047】
【0048】
次に、レジストパターン１５ａ、１６ａをアッシングまたはエッチングする（図２（
Ａ））。この工程により、レジストパターン１５ａの膜厚の薄い領域がエッチングされる
とともに、その膜厚の薄い領域の膜厚分だけレジストパターン１５ａ、１６ａの全体の膜
厚も薄くなる。そしてレジストパターン１５ｂ、１６ｂを形成する。レジストパターン１
５ａ、１６ａは、膜厚方向だけでなく、幅方向もエッチングされるため、レジストパター
ン１５ｂ、１６ｂの幅は金属膜１７ｂ及び１８ｂ、透明導電膜１７ａ、１８ａの幅よりも
小さくなる。したがって、レジストパターン１５ｂ、１６ｂの側面は下層にある金属膜及
び透明導電膜の側面と一致せず、レジストパターン１５ｂ、１６ｂの側面の方が後退して
いる。図２（Ｂ）では、レジストパターン１５ｂは左右非対称であり、レジストパターン
１６ｂは左右対称である。
Ａ））。この工程により、レジストパターン１５ａの膜厚の薄い領域がエッチングされる
とともに、その膜厚の薄い領域の膜厚分だけレジストパターン１５ａ、１６ａの全体の膜
厚も薄くなる。そしてレジストパターン１５ｂ、１６ｂを形成する。レジストパターン１
５ａ、１６ａは、膜厚方向だけでなく、幅方向もエッチングされるため、レジストパター
ン１５ｂ、１６ｂの幅は金属膜１７ｂ及び１８ｂ、透明導電膜１７ａ、１８ａの幅よりも
小さくなる。したがって、レジストパターン１５ｂ、１６ｂの側面は下層にある金属膜及
び透明導電膜の側面と一致せず、レジストパターン１５ｂ、１６ｂの側面の方が後退して
いる。図２（Ｂ）では、レジストパターン１５ｂは左右非対称であり、レジストパターン
１６ｂは左右対称である。
【0049】
次に、レジストパターン１５ｂを用いて金属膜１８ｂをエッチングし、金属膜１８ｃ
を形成する（図２（Ｂ））。このときに透明導電膜１８ａが無用にエッチングされないよ
うに、金属膜１８ｂの材料は透明導電膜１８ａに対し高い選択比がとれるものが好ましい
。例えば、透明導電膜１８ａの材料がＩＴＳＯであれば、金属膜１８ｂの材料としてＴｉ
、Ｍｏ、Ｃｒ、Ａｌ等が好ましく、金属膜１８ｂはこれら材料でなる積層構造であっても
良い。そして透明導電膜１８ａよりもパターンの小さい、つまり平面面積の小さい金属膜
１８ｃを形成する。一方、金属膜１７ｂもレジストパターン１６ｂを用いてエッチングさ
れ、透明導電膜１７ａよりも平面面積の小さい金属膜１７ｃが形成される。
を形成する（図２（Ｂ））。このときに透明導電膜１８ａが無用にエッチングされないよ
うに、金属膜１８ｂの材料は透明導電膜１８ａに対し高い選択比がとれるものが好ましい
。例えば、透明導電膜１８ａの材料がＩＴＳＯであれば、金属膜１８ｂの材料としてＴｉ
、Ｍｏ、Ｃｒ、Ａｌ等が好ましく、金属膜１８ｂはこれら材料でなる積層構造であっても
良い。そして透明導電膜１８ａよりもパターンの小さい、つまり平面面積の小さい金属膜
１８ｃを形成する。一方、金属膜１７ｂもレジストパターン１６ｂを用いてエッチングさ
れ、透明導電膜１７ａよりも平面面積の小さい金属膜１７ｃが形成される。
【0050】
図２（Ａ）から図２（Ｂ）の金属膜１７ｂ及び１８ｂのエッチングは、ドライエッチ
ングで行ってもウェットエッチングで行っても良いが、図２（Ｂ）ではドライエッチング
により金属膜１７ｃ及び１８ｃを形成した場合を図示する。ドライエッチングで行った場
合は金属膜１８ｃの断面における側面は非対称となる。なぜならレジストパターン１５ｂ
の形状が非対称なため、その形状を反映した金属膜１８ｃが形成されるからである。金属
膜１８ｃは、一方の側面よりも他方の側面がより傾斜が大きい断面形状となる。金属膜１
７ｃは、側面がレジストパターン１６ｂの側面と一致するように形成される。金属膜１８
ｃは、一方の側面はレジストパターン１５ｂの一方の側面の延長線上にあり、他方の側面
はレジストパターン１５ｂの他方の側面と一致する。
ングで行ってもウェットエッチングで行っても良いが、図２（Ｂ）ではドライエッチング
により金属膜１７ｃ及び１８ｃを形成した場合を図示する。ドライエッチングで行った場
合は金属膜１８ｃの断面における側面は非対称となる。なぜならレジストパターン１５ｂ
の形状が非対称なため、その形状を反映した金属膜１８ｃが形成されるからである。金属
膜１８ｃは、一方の側面よりも他方の側面がより傾斜が大きい断面形状となる。金属膜１
７ｃは、側面がレジストパターン１６ｂの側面と一致するように形成される。金属膜１８
ｃは、一方の側面はレジストパターン１５ｂの一方の側面の延長線上にあり、他方の側面
はレジストパターン１５ｂの他方の側面と一致する。
【0051】
金属膜１７ｂ及び１８ｂをウェットエッチングすると、等方的にエッチングが進むた
め、レジストパターン１５ｂ、１６ｂよりも小さい金属膜が形成される。図４にウェット
エッチングを行った場合の図を示す。図４（Ａ）では、金属膜１７ｂ及び１８ｂをそれぞ
れウェットエッチングして、金属膜１７ｄ及び１８ｄを形成している。その他は図２（Ｂ
）と同様である。
め、レジストパターン１５ｂ、１６ｂよりも小さい金属膜が形成される。図４にウェット
エッチングを行った場合の図を示す。図４（Ａ）では、金属膜１７ｂ及び１８ｂをそれぞ
れウェットエッチングして、金属膜１７ｄ及び１８ｄを形成している。その他は図２（Ｂ
）と同様である。
【0052】
レジストパターン１５ｂ、１６ｂの側面と金属膜１７ｄ、１８ｄの側面は一致しない
。故に、同一のレジストパターン１５ｂ、１６ｂをマスクとしても、ドライエッチングよ
りウェットエッチングで形成したほうが、より小さい金属膜１７ｄ及び１８ｄが形成され
る。
。故に、同一のレジストパターン１５ｂ、１６ｂをマスクとしても、ドライエッチングよ
りウェットエッチングで形成したほうが、より小さい金属膜１７ｄ及び１８ｄが形成され
る。
【0053】
図４（Ｂ）は金属膜１７ｄが３層の積層で形成されている場合の図である。例えば金
属膜１７ｄはＴｉ膜９１ａ、９３ａとでアルミニウム膜９２ａを挟んだ積層構造であり、
金属膜１７ｄとレジストパターン１６ｂとの側面は一致していない。また、金属膜１８ｄ
もＴｉ膜９１ｂ、９３ｂとでアルミニウム膜９２ｂを挟んだ積層構造であり、金属膜１８
ｄとレジストパターン１５ｂとの側面は一致していない。
属膜１７ｄはＴｉ膜９１ａ、９３ａとでアルミニウム膜９２ａを挟んだ積層構造であり、
金属膜１７ｄとレジストパターン１６ｂとの側面は一致していない。また、金属膜１８ｄ
もＴｉ膜９１ｂ、９３ｂとでアルミニウム膜９２ｂを挟んだ積層構造であり、金属膜１８
ｄとレジストパターン１５ｂとの側面は一致していない。
【0054】
図４（Ａ）、（Ｂ）において、透明導電膜１７ａ、１８ａはドライエッチングで形成
されるため、その側面は、基板面に対してほぼ垂直または９０度に近い角度θ１を有する
。一方、金属膜１７ｄ、１８ｄがウェットエッチングで形成されると、等方的なエッチン
グにより、その側面は、基板面に対して鋭角な角度θ２を有する。したがって、透明導電
膜の側面の角度θ１と金属膜の側面の角度θ２を比較すると、θ１＞θ２となっている。
なお、角度θ１とは基板１の表面に対して透明導電膜側面の傾斜角度であり、角度θ２と
は基板１の表面に対して金属膜の側面の傾斜角であり、θ１、θ２ともに０°～９０°の
範囲内である。
されるため、その側面は、基板面に対してほぼ垂直または９０度に近い角度θ１を有する
。一方、金属膜１７ｄ、１８ｄがウェットエッチングで形成されると、等方的なエッチン
グにより、その側面は、基板面に対して鋭角な角度θ２を有する。したがって、透明導電
膜の側面の角度θ１と金属膜の側面の角度θ２を比較すると、θ１＞θ２となっている。
なお、角度θ１とは基板１の表面に対して透明導電膜側面の傾斜角度であり、角度θ２と
は基板１の表面に対して金属膜の側面の傾斜角であり、θ１、θ２ともに０°～９０°の
範囲内である。
【0055】
金属膜が図４（Ｂ）のように積層構造の場合は、各層によってエッチング速度が異な
るときがある。これに伴い、基板面に対して各層の側面がなす角度もそれぞれ異なるとき
がある。したがって金属膜が積層であるときは、基板面に対して最下層の膜の側面がなす
角度をθ２とする。
るときがある。これに伴い、基板面に対して各層の側面がなす角度もそれぞれ異なるとき
がある。したがって金属膜が積層であるときは、基板面に対して最下層の膜の側面がなす
角度をθ２とする。
【0056】
なお、金属膜１７ｄ、１８ｄ及び透明導電膜である透明導電膜１７ａ、１８ａの側面
がなだらかな面とならずに、凸凹を持つ場合がある。その場合、角度θ１及び角度θ２は
適宜決定すればよい。例えば、凸凹した側面に対し大まかな直線または曲線を引き、それ
を用いて角度θ１及び角度θ２を決定することができる。また、凸凹した側面に基づき、
複数の角度θ１及び角度θ２をとって、その平均値を角度θ１及び角度θ２とすることが
できる。最も合理的な方法を用いれば良い。
がなだらかな面とならずに、凸凹を持つ場合がある。その場合、角度θ１及び角度θ２は
適宜決定すればよい。例えば、凸凹した側面に対し大まかな直線または曲線を引き、それ
を用いて角度θ１及び角度θ２を決定することができる。また、凸凹した側面に基づき、
複数の角度θ１及び角度θ２をとって、その平均値を角度θ１及び角度θ２とすることが
できる。最も合理的な方法を用いれば良い。
【0057】
以上より、ドライエッチング法またはウェットエッチング法のいずれかのエッチング
方法で金属膜１７ｃ及び１８ｃまたは金属膜１７ｄ及び１８ｄを形成する。どちらのエッ
チング法で形成しても、透明導電膜１７ａ及び１８ａの側面よりも後退した側面を有する
金属膜１７ｃ及び金属膜１８ｃまたは金属膜１７ｄ及び１８ｄが形成される。つまり、透
明導電膜１７ａよりも平面面積が小さい金属膜１７ｃまたは金属膜１７ｄ、及び透明導電
膜１８ａよりも平面面積の小さい金属膜１８ｃまたは１８ｄが形成される。その要因の一
つは、透明導電膜１７ａ、１８ａを形成するためのマスクであるレジストパターン１５ａ
、１６ａと、金属膜を形成するためのマスクであるレジストパターン１５ｂ、１６ｂの大
きさが異なり、レジストパターン１５ｂ、１６ｂのほうが小さいからである。
方法で金属膜１７ｃ及び１８ｃまたは金属膜１７ｄ及び１８ｄを形成する。どちらのエッ
チング法で形成しても、透明導電膜１７ａ及び１８ａの側面よりも後退した側面を有する
金属膜１７ｃ及び金属膜１８ｃまたは金属膜１７ｄ及び１８ｄが形成される。つまり、透
明導電膜１７ａよりも平面面積が小さい金属膜１７ｃまたは金属膜１７ｄ、及び透明導電
膜１８ａよりも平面面積の小さい金属膜１８ｃまたは１８ｄが形成される。その要因の一
つは、透明導電膜１７ａ、１８ａを形成するためのマスクであるレジストパターン１５ａ
、１６ａと、金属膜を形成するためのマスクであるレジストパターン１５ｂ、１６ｂの大
きさが異なり、レジストパターン１５ｂ、１６ｂのほうが小さいからである。
【0058】
その後、レジストパターン１５ｂ、１６ｂを除去する（図２（Ｃ））。そして透明導
電膜１７ａ及び金属膜１７ｃでなる配線または電極、透明導電膜１８ａ及び金属膜１８ｃ
でなる配線または電極が形成される。透明導電膜１８ａは画素電極として機能する。図４
（Ａ）及び（Ｂ）からレジストパターン１５ｂ、１６ｂを除去すれば、透明導電膜１７ａ
及び金属膜１７ｄでなる配線または電極、透明導電膜１８ａ及び金属膜１８ｄでなる配線
または電極が形成される。
電膜１７ａ及び金属膜１７ｃでなる配線または電極、透明導電膜１８ａ及び金属膜１８ｃ
でなる配線または電極が形成される。透明導電膜１８ａは画素電極として機能する。図４
（Ａ）及び（Ｂ）からレジストパターン１５ｂ、１６ｂを除去すれば、透明導電膜１７ａ
及び金属膜１７ｄでなる配線または電極、透明導電膜１８ａ及び金属膜１８ｄでなる配線
または電極が形成される。
【0059】
レジストパターン１５ｂをマスクとして金属膜１８ｂをエッチングをするときに、透
明導電膜１８ａ表面の一部は多少エッチングされる。特に、ドライエッチングにより金属
膜１８ｃを形成するときは、下層の透明導電膜と選択比がとりにくいので、より透明導電
膜１８ａ表面の一部はエッチングされやすい。そのため、図２（Ｃ）の透明導電膜１８ａ
の膜厚ａと、膜厚ｂを比較すると、膜厚ａ＜膜厚ｂとなる。なお、膜厚ａとは金属膜１８
ｃまたは金属膜１８ｄと重ならない部分における透明導電膜１８ａの平均膜厚を言い、膜
厚ｂとは不純物領域９に達するコンタクトホール底部における透明導電膜１８ａの膜厚を
言う。
明導電膜１８ａ表面の一部は多少エッチングされる。特に、ドライエッチングにより金属
膜１８ｃを形成するときは、下層の透明導電膜と選択比がとりにくいので、より透明導電
膜１８ａ表面の一部はエッチングされやすい。そのため、図２（Ｃ）の透明導電膜１８ａ
の膜厚ａと、膜厚ｂを比較すると、膜厚ａ＜膜厚ｂとなる。なお、膜厚ａとは金属膜１８
ｃまたは金属膜１８ｄと重ならない部分における透明導電膜１８ａの平均膜厚を言い、膜
厚ｂとは不純物領域９に達するコンタクトホール底部における透明導電膜１８ａの膜厚を
言う。
【0060】
図２（Ｃ）に示すＴＦＴ上に発光素子を積層して、基板１の方向へ発光する発光装置
を形成した場合、透明導電膜１８ａの膜厚が薄いことで透過率が高くなり、明るい表示を
提供できる。そのため膜厚ａは薄い方が好ましい。また、レジストパターン１５ｂをマス
クとして金属膜１８ｂをエッチングする際に、透明導電膜１８ａ表面をエッチングできる
ため、表面のゴミを除去することができ、ゴミに起因する発光素子の短絡を防ぐことがで
きる。
を形成した場合、透明導電膜１８ａの膜厚が薄いことで透過率が高くなり、明るい表示を
提供できる。そのため膜厚ａは薄い方が好ましい。また、レジストパターン１５ｂをマス
クとして金属膜１８ｂをエッチングする際に、透明導電膜１８ａ表面をエッチングできる
ため、表面のゴミを除去することができ、ゴミに起因する発光素子の短絡を防ぐことがで
きる。
【0061】
本実施形態で形成する金属膜１８ｃは、一方の側面が傾斜している。そのため、液晶
表示装置に利用した場合、金属膜１８ｃの傾斜している側面側からラビングするようにす
ると、金属膜１８ｃの側面においてスムーズにラビングを行うことができる。金属膜１８
ｃの側面が垂直である方向からラビングを行うと、垂直な側面部分でラビング布にストレ
スがかかる等の理由でラビングが不完全になり、配向が不完全になることがあった。した
がって、ラビングは金属膜１８ｃの側面が傾斜している側から行うことが好ましい。
表示装置に利用した場合、金属膜１８ｃの傾斜している側面側からラビングするようにす
ると、金属膜１８ｃの側面においてスムーズにラビングを行うことができる。金属膜１８
ｃの側面が垂直である方向からラビングを行うと、垂直な側面部分でラビング布にストレ
スがかかる等の理由でラビングが不完全になり、配向が不完全になることがあった。した
がって、ラビングは金属膜１８ｃの側面が傾斜している側から行うことが好ましい。
【0062】
【0063】
図３に図２（Ｃ）の上面図を示す。図２（Ｃ）は図３のＡ－Ａ´における断面図であ
る。図３から分かるように、透明導電膜１７ａ及び金属膜１７ｃの積層でなる配線または
電極は、ＴＦＴのソース電極またはドレイン電極として機能し、さらにソース配線として
も機能する。また、透明導電膜１８ａ及び金属膜１８ｃでなる配線または電極は、ＴＦＴ
のソース電極またはドレイン電極として機能し、さらに画素電極としても機能する。厳密
には、金属膜１８ｃと重ならない透明導電膜１８ａの部分が画素電極として機能し、光を
通す部分である。また、容量配線２１はゲート電極５と同一層から形成されており、容量
配線２１は透明導電膜１８ａと重なることで、容量を形成する。なお、容量配線２１はゲ
ート電極５と異なる層で形成しても良い。金属膜１７ｃの側面は透明導電膜１７ａの側面
と一致せず、透明導電膜１７ａの側面の内側に位置する。金属膜１８ｃの側面は透明導電
膜１８ａの側面と一致せず、透明導電膜１８ａの側面の内側に位置する。図４で説明した
金属膜１７ｄと透明導電膜１７ａの関係、金属膜１８ｄと透明導電膜１８ａの関係も同様
である。
る。図３から分かるように、透明導電膜１７ａ及び金属膜１７ｃの積層でなる配線または
電極は、ＴＦＴのソース電極またはドレイン電極として機能し、さらにソース配線として
も機能する。また、透明導電膜１８ａ及び金属膜１８ｃでなる配線または電極は、ＴＦＴ
のソース電極またはドレイン電極として機能し、さらに画素電極としても機能する。厳密
には、金属膜１８ｃと重ならない透明導電膜１８ａの部分が画素電極として機能し、光を
通す部分である。また、容量配線２１はゲート電極５と同一層から形成されており、容量
配線２１は透明導電膜１８ａと重なることで、容量を形成する。なお、容量配線２１はゲ
ート電極５と異なる層で形成しても良い。金属膜１７ｃの側面は透明導電膜１７ａの側面
と一致せず、透明導電膜１７ａの側面の内側に位置する。金属膜１８ｃの側面は透明導電
膜１８ａの側面と一致せず、透明導電膜１８ａの側面の内側に位置する。図４で説明した
金属膜１７ｄと透明導電膜１７ａの関係、金属膜１８ｄと透明導電膜１８ａの関係も同様
である。
【0064】
本実施形態において、画素電極として機能する透明導電膜を平坦な面上に形成するこ
とは、透明導電膜の断切れを防ぐ意味で非常に有益である。金属膜１８ｃをエッチングに
より形成するときに、金属膜１８ｃから露出する下層の透明導電膜１８ａの表面も多少エ
ッチングされる。そのため透明導電膜１８ａが段差のある面上に形成されることで透明導
電膜の膜厚が不均一であると、金属膜１８ｃを形成するエッチングにより、膜厚の薄い透
明導電膜部分がエッチングされ、透明導電膜が断切れを起こす可能性がある。断切れが起
こると、断切れした部分で光漏れが生じたり、画素電極の面積が小さくなり開口率が低く
なったりする。よって、金属膜１８ｃから露出する透明導電膜１８ａの部分を平坦な面上
に形成するのが好ましい。そのためには、第２層間絶縁膜７を有機材料で形成し、平坦面
を有する第２層間絶縁膜を形成するのが好適である。
とは、透明導電膜の断切れを防ぐ意味で非常に有益である。金属膜１８ｃをエッチングに
より形成するときに、金属膜１８ｃから露出する下層の透明導電膜１８ａの表面も多少エ
ッチングされる。そのため透明導電膜１８ａが段差のある面上に形成されることで透明導
電膜の膜厚が不均一であると、金属膜１８ｃを形成するエッチングにより、膜厚の薄い透
明導電膜部分がエッチングされ、透明導電膜が断切れを起こす可能性がある。断切れが起
こると、断切れした部分で光漏れが生じたり、画素電極の面積が小さくなり開口率が低く
なったりする。よって、金属膜１８ｃから露出する透明導電膜１８ａの部分を平坦な面上
に形成するのが好ましい。そのためには、第２層間絶縁膜７を有機材料で形成し、平坦面
を有する第２層間絶縁膜を形成するのが好適である。
【0065】
本発明により金属膜と導電膜の積層を形成すると、金属膜の下に接して導電膜が位置
する構成となる。しかし段差が大きい部分では必ずしも金属膜の下に接して導電膜が位置
するとは限らない。それは、段差により導電膜が断切れしてしまう可能性があるからであ
る。従って、図１の不純物領域９に達するコンタクトホールの部分では、導電膜上に金属
膜を配置するのが良い。
する構成となる。しかし段差が大きい部分では必ずしも金属膜の下に接して導電膜が位置
するとは限らない。それは、段差により導電膜が断切れしてしまう可能性があるからであ
る。従って、図１の不純物領域９に達するコンタクトホールの部分では、導電膜上に金属
膜を配置するのが良い。
【0066】
図１９にコンタクトホールで導電膜が断切れしている状態を示す。コンタクトホール
側面の傾斜により、導電膜９４、９５が部分的に切れた状態になっている。しかし、コン
タクトホール部で導電膜９４、９５上に金属膜９６、９７が形成されるようにすれば、透
明導電膜が切れたとしても、金属膜を介して切れた導電膜同士を電気的に接続することが
できる。この場合、コンタクトホールの側面では金属膜９６、９７は第２層間絶縁膜７に
接している部分がある。また、コンタクトホール部分の導電膜は画素電極としては機能し
ないため、上部に金属膜を残存させても全く問題ない。よって、本実施形態の構成では、
透明導電膜がコンタクトホールで断切れしたとしても、上部に形成される金属膜で透明導
電膜の電気的接続を補うことができ、表示欠陥を防ぐことができる。
側面の傾斜により、導電膜９４、９５が部分的に切れた状態になっている。しかし、コン
タクトホール部で導電膜９４、９５上に金属膜９６、９７が形成されるようにすれば、透
明導電膜が切れたとしても、金属膜を介して切れた導電膜同士を電気的に接続することが
できる。この場合、コンタクトホールの側面では金属膜９６、９７は第２層間絶縁膜７に
接している部分がある。また、コンタクトホール部分の導電膜は画素電極としては機能し
ないため、上部に金属膜を残存させても全く問題ない。よって、本実施形態の構成では、
透明導電膜がコンタクトホールで断切れしたとしても、上部に形成される金属膜で透明導
電膜の電気的接続を補うことができ、表示欠陥を防ぐことができる。
【0067】
また、図３の容量配線２１に起因して導電膜に段差がある部分にも、導電膜上に金属
膜を残存させるのが良い。段差により導電膜が切れたとしても、金属膜を介して導電膜同
士を電気的に接続することができるため、確実に容量を形成することが可能となる。
膜を残存させるのが良い。段差により導電膜が切れたとしても、金属膜を介して導電膜同
士を電気的に接続することができるため、確実に容量を形成することが可能となる。
【0068】
なお、図３における透明導電膜１８ａの形状は一例であり、他の形状でも良い。例え
ば、櫛歯状の縁を持たせることでＩＰＳ（Ｉｎ－Ｐｌａｎｅ－Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）方式
、ＦＦＳ（Ｆｒｉｎｇｅ Ｆｉｅｌｄ Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）方式に用いる画素電極にし
たり、スリットをいれることでＭＶＡ（Ｍｕｌｔｉ－ｄｏｍａｉｎ Ｖｅｒｔｉｃａｌ
Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）方式、ＰＶＡ（Ｐａｔｔｅｒｎｅｄ Ｖｅｒｔｉｃａｌ Ａｌｉｇ
ｎｍｅｎｔ）方式に用いる画素電極にすることができる。
ば、櫛歯状の縁を持たせることでＩＰＳ（Ｉｎ－Ｐｌａｎｅ－Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）方式
、ＦＦＳ（Ｆｒｉｎｇｅ Ｆｉｅｌｄ Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）方式に用いる画素電極にし
たり、スリットをいれることでＭＶＡ（Ｍｕｌｔｉ－ｄｏｍａｉｎ Ｖｅｒｔｉｃａｌ
Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）方式、ＰＶＡ（Ｐａｔｔｅｒｎｅｄ Ｖｅｒｔｉｃａｌ Ａｌｉｇ
ｎｍｅｎｔ）方式に用いる画素電極にすることができる。
【0069】
以上より、透明導電膜と金属膜を１つのレジストパターンを用いて形成できるため作
製工程数を減らすことができる。また、透明導電膜を配線または電極として利用しながら
も、金属膜を積層させることで低抵抗にし、導電性を高くすることができる。
製工程数を減らすことができる。また、透明導電膜を配線または電極として利用しながら
も、金属膜を積層させることで低抵抗にし、導電性を高くすることができる。
【0070】
図１（Ｂ）に示す状態から透明導電膜１０及び金属膜１１をエッチングする間に、自
然とレジストパターン１５ａ、１６ａもエッチングされ、レジストパターン１５ｂ、１６
ｂになる場合は、レジストパターンをアッシングまたはエッチングしてレジストパターン
１５ｂ、１６ｂを形成する工程は設けなくても良い。
然とレジストパターン１５ａ、１６ａもエッチングされ、レジストパターン１５ｂ、１６
ｂになる場合は、レジストパターンをアッシングまたはエッチングしてレジストパターン
１５ｂ、１６ｂを形成する工程は設けなくても良い。
【0071】
なお、本実施形態では結晶性半導体膜でなる島状半導体膜を有するトップゲート型Ｔ
ＦＴを用いて説明したが、本実施形態は結晶性半導体膜でなるボトムゲート型ＴＦＴにも
応用できる。また、本実施形態では、島状半導体膜はソース領域及びドレイン領域となる
不純物領域９とチャネル形成領域８を有するが、その他にも低濃度不純物領域、オフセッ
ト領域等を有することができる。
ＦＴを用いて説明したが、本実施形態は結晶性半導体膜でなるボトムゲート型ＴＦＴにも
応用できる。また、本実施形態では、島状半導体膜はソース領域及びドレイン領域となる
不純物領域９とチャネル形成領域８を有するが、その他にも低濃度不純物領域、オフセッ
ト領域等を有することができる。
【0072】
【0073】
基板４０１上に下地膜として絶縁膜４０２を形成する。なお、下地膜は設けなくても
よい。次に、絶縁膜４０２上に導電層を形成し、フォトリソグラフィ法等により形成され
たマスクを用いて導電層を形状加工し、ゲート電極４０３を形成する。
よい。次に、絶縁膜４０２上に導電層を形成し、フォトリソグラフィ法等により形成され
たマスクを用いて導電層を形状加工し、ゲート電極４０３を形成する。
【0074】
ゲート電極４０３を覆うようにゲート絶縁膜４０４を形成する。ゲート絶縁膜４０４
上に非晶質半導体膜を形成する。非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。続いて、非晶
質半導体膜上に導電層を形成する。導電層には例えばリンを含む非晶質シリコン膜を用い
ることができる。そして、フォトリソグラフィ法等により形成されたマスクを用いて、非
晶質半導体膜及び導電層の形状を加工して、島状半導体膜４０５と導電層４０６を形成す
る。
上に非晶質半導体膜を形成する。非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。続いて、非晶
質半導体膜上に導電層を形成する。導電層には例えばリンを含む非晶質シリコン膜を用い
ることができる。そして、フォトリソグラフィ法等により形成されたマスクを用いて、非
晶質半導体膜及び導電層の形状を加工して、島状半導体膜４０５と導電層４０６を形成す
る。
【0075】
導電層４０６上に透明導電膜４０７及び金属膜４０８を積層形成する。なお、透明導
電膜に代えて反射性を持つ導電層を用いてもよい。また、透明導電膜としては実施形態１
で示した透明導電膜材料を用いることができる。次いで、金属膜４０８上全面にレジスト
膜を塗布した後、図５（Ａ）に示す露光マスクを用いて露光を行う。
電膜に代えて反射性を持つ導電層を用いてもよい。また、透明導電膜としては実施形態１
で示した透明導電膜材料を用いることができる。次いで、金属膜４０８上全面にレジスト
膜を塗布した後、図５（Ａ）に示す露光マスクを用いて露光を行う。
【0076】
図５（Ａ）において、露光マスクは、遮光部４０９ａ、４０９ｂ、半透部４１０を有
する。半透部４１０には回折パターンまたは半透膜を用いることができる。図５（Ａ）で
示す露光マスクを用いてレジスト膜の露光を行うと、レジスト膜に非露光領域４１１と露
光領域４１２が形成される。そして現像を行い、図５（Ｂ）に示すように、レジストパタ
ーン４１３ａと４１４ａが形成される。レジストパターン４１４ａは遮光部４０９ｂで露
光され、現像された領域４２２（レジストパターン４１４ａの破線から左側部分）と、半
透部４１０で露光され、現像された領域４２３（レジストパターン４１４ａの破線から右
側部分）で構成される。
する。半透部４１０には回折パターンまたは半透膜を用いることができる。図５（Ａ）で
示す露光マスクを用いてレジスト膜の露光を行うと、レジスト膜に非露光領域４１１と露
光領域４１２が形成される。そして現像を行い、図５（Ｂ）に示すように、レジストパタ
ーン４１３ａと４１４ａが形成される。レジストパターン４１４ａは遮光部４０９ｂで露
光され、現像された領域４２２（レジストパターン４１４ａの破線から左側部分）と、半
透部４１０で露光され、現像された領域４２３（レジストパターン４１４ａの破線から右
側部分）で構成される。
【0077】
次に、ドライエッチングにより金属膜４０８及び透明導電膜４０７のエッチングを行
う。そして、図５（Ｃ）で示すように、透明導電膜４１５及び金属膜４１６の積層で構成
されるパターンと、透明導電膜４１９及び金属膜４２０の積層で構成されるパターンが形
成される。このエッチングをウェットエッチングにより行っても良い。但し、微細加工に
はドライエッチングが適しているため、ドライエッチングが好ましい。また、金属膜４０
８及び透明導電膜４０７と、ゲート絶縁膜４０４との材料が異なるため、ドライエッチン
グで行っても大きなエッチング選択比がとれる。さらに両者のエッチング選択比を大きく
するため、ゲート絶縁膜４０４の少なくとも最上層を窒化珪素膜で形成しても良い。
う。そして、図５（Ｃ）で示すように、透明導電膜４１５及び金属膜４１６の積層で構成
されるパターンと、透明導電膜４１９及び金属膜４２０の積層で構成されるパターンが形
成される。このエッチングをウェットエッチングにより行っても良い。但し、微細加工に
はドライエッチングが適しているため、ドライエッチングが好ましい。また、金属膜４０
８及び透明導電膜４０７と、ゲート絶縁膜４０４との材料が異なるため、ドライエッチン
グで行っても大きなエッチング選択比がとれる。さらに両者のエッチング選択比を大きく
するため、ゲート絶縁膜４０４の少なくとも最上層を窒化珪素膜で形成しても良い。
【0078】
次に、図６（Ａ）のように、レジストパターン４１３ａ、４１４ａをアッシングまた
はエッチングする。この工程により、レジストパターン４１４ａの領域４２３が除去され
る。またこの領域４２３の膜厚ｄ２だけ、レジストパターン４１４ａの領域４２２の膜厚
が薄くなり、レジストパターン４１４ｂが形成される。レジストパターン４１３ａも膜厚
ｄ２だけアッシングされ、レジストパターン４１３ｂが形成される。さらに幅方向もエッ
チングされるため、レジストパターン４１３ｂ、４１４ｂの幅は金属膜４１６、４２０、
透明導電膜４１５、４１９の幅よりも小さくなる。したがって、レジストパターン４１３
ｂ、４１４ｂの側面は下層にある金属膜及び透明導電膜の側面と一致せず、レジストパタ
ーン４１３ｂ、４１４ｂの側面の方が後退している。また、レジストパターン４１４ｂの
両側面が基板面に対してなす角度は互いに異なる。一方、レジストパターン４１３ｂは両
側面が基板面に対してなす角度はほぼ同じである。
はエッチングする。この工程により、レジストパターン４１４ａの領域４２３が除去され
る。またこの領域４２３の膜厚ｄ２だけ、レジストパターン４１４ａの領域４２２の膜厚
が薄くなり、レジストパターン４１４ｂが形成される。レジストパターン４１３ａも膜厚
ｄ２だけアッシングされ、レジストパターン４１３ｂが形成される。さらに幅方向もエッ
チングされるため、レジストパターン４１３ｂ、４１４ｂの幅は金属膜４１６、４２０、
透明導電膜４１５、４１９の幅よりも小さくなる。したがって、レジストパターン４１３
ｂ、４１４ｂの側面は下層にある金属膜及び透明導電膜の側面と一致せず、レジストパタ
ーン４１３ｂ、４１４ｂの側面の方が後退している。また、レジストパターン４１４ｂの
両側面が基板面に対してなす角度は互いに異なる。一方、レジストパターン４１３ｂは両
側面が基板面に対してなす角度はほぼ同じである。
【0079】
次に、レジストパターン４１４ｂを用いて金属膜４１６をエッチングして、金属膜４
２１を形成する。また、レジストパターン４１３ｂを用いて金属膜４２０をエッチングし
て、金属膜４２４を形成する。（図６（Ｂ））。このとき透明導電膜４１５は無用にエッ
チングされないようにする。金属膜４２４、４２１は、透明導電膜４１９、４１５よりも
小さいパターンで形成される。また、透明導電膜４１５、４１９をマスクとして、導電層
４０６をエッチングし、導電層４１７及び４１８を形成する。島状半導体膜４０５の一部
も少しエッチングされる。透明導電膜４１９の一方の端部と導電層４１７の一方の端部、
及び透明導電膜４１５の一方の端部と導電層４１８の一方の端部はそれぞれ一致する。金
属膜４２１及び４２４の形成は同一工程で行われる。
２１を形成する。また、レジストパターン４１３ｂを用いて金属膜４２０をエッチングし
て、金属膜４２４を形成する。（図６（Ｂ））。このとき透明導電膜４１５は無用にエッ
チングされないようにする。金属膜４２４、４２１は、透明導電膜４１９、４１５よりも
小さいパターンで形成される。また、透明導電膜４１５、４１９をマスクとして、導電層
４０６をエッチングし、導電層４１７及び４１８を形成する。島状半導体膜４０５の一部
も少しエッチングされる。透明導電膜４１９の一方の端部と導電層４１７の一方の端部、
及び透明導電膜４１５の一方の端部と導電層４１８の一方の端部はそれぞれ一致する。金
属膜４２１及び４２４の形成は同一工程で行われる。
【0080】
また、金属膜４２１、４２４を形成するためのエッチングと同時に、導電層４０６を
エッチングしても良い。
エッチングしても良い。
【0081】
そして、レジストパターン４１３ｂ、４１４ｂを除去し、透明導電膜４１９及び金属
膜４２４でなる配線または電極、金属膜４２１及び透明導電膜４１５でなる配線または電
極を形成する。透明導電膜４１５は画素電極として機能する（図６（Ｃ））。
膜４２４でなる配線または電極、金属膜４２１及び透明導電膜４１５でなる配線または電
極を形成する。透明導電膜４１５は画素電極として機能する（図６（Ｃ））。
【0082】
導電層４１７及び４１８の形成は図５（Ｃ）のエッチングと同時にすることも可能だ
が、図６で示すように、金属膜４２４、４２１の形成時または形成後に行うほうが好まし
い。なぜなら、図５（Ｃ）の段階で島状半導体膜を露出してしまうと、金属膜４２４、４
２１を形成するときに、さらに島状半導体膜がエッチングされてしまう可能性があるため
である。
が、図６で示すように、金属膜４２４、４２１の形成時または形成後に行うほうが好まし
い。なぜなら、図５（Ｃ）の段階で島状半導体膜を露出してしまうと、金属膜４２４、４
２１を形成するときに、さらに島状半導体膜がエッチングされてしまう可能性があるため
である。
【0083】
図６（Ｂ）のエッチングはドライエッチングでも、ウェットエッチングでも良い。ド
ライエッチングで行う場合は、図６（Ｂ）、（Ｃ）に示すように、金属膜４２１の断面形
状はレジストパターン４１４ｂの形状を反映して左右非対称となる。つまり、金属膜４２
１は、一方の側面よりも他方の側面がより傾斜が大きい断面形状となり、一方の側面はレ
ジストパターン４１４ｂの一方の側面の延長線上にあり、他方の側面はレジストパターン
４１４ｂの他方の側面と一致する。金属膜４２４は、側面がレジストパターン４１３ｂの
側面と一致するように形成される。
ライエッチングで行う場合は、図６（Ｂ）、（Ｃ）に示すように、金属膜４２１の断面形
状はレジストパターン４１４ｂの形状を反映して左右非対称となる。つまり、金属膜４２
１は、一方の側面よりも他方の側面がより傾斜が大きい断面形状となり、一方の側面はレ
ジストパターン４１４ｂの一方の側面の延長線上にあり、他方の側面はレジストパターン
４１４ｂの他方の側面と一致する。金属膜４２４は、側面がレジストパターン４１３ｂの
側面と一致するように形成される。
【0084】
金属膜４２１及び４２４をウェットエッチングで形成する場合を図８を用いて説明す
る。ドライエッチングで形成した金属膜４２１、４２４に代えて、ウェットエッチングで
形成した場合は金属膜４２５、４２６とする。
る。ドライエッチングで形成した金属膜４２１、４２４に代えて、ウェットエッチングで
形成した場合は金属膜４２５、４２６とする。
【0085】
ウェットエッチングの場合は、図８で示すようにレジストパターン４１３ｂ、４１４
ｂよりも小さい金属膜４２５及び４２６が形成され、レジストパターン４１３ｂ、４１４
ｂの側面と金属膜４２５、４２６の側面は一致しない。故に、同一のレジストパターン４
１３ｂ、４１４ｂをマスクとしても、ドライエッチングよりもウェットエッチングで形成
したほうが、より平面面積が小さい金属膜が形成される。また、図４と同様に、ウェット
エッチングで金属膜を形成した場合、透明導電膜４１５、４１９の側面における角度θ１
と、金属膜４２５、４２６の側面における角度θ２とを比較すると、θ１＞θ２となって
いる。なお、角度θ１とは基板４０１の表面に対して透明導電膜側面の傾斜角度であり、
角度θ２とは基板４０１の表面に対して金属膜の側面の傾斜角であり、θ１、θ２ともに
０°～９０°の範囲内である。また、金属膜４２５、４２６が図４（Ｂ）のように積層構
造であるときは、基板面に対して最下層の膜の側面がなす角度をθ２とする。
ｂよりも小さい金属膜４２５及び４２６が形成され、レジストパターン４１３ｂ、４１４
ｂの側面と金属膜４２５、４２６の側面は一致しない。故に、同一のレジストパターン４
１３ｂ、４１４ｂをマスクとしても、ドライエッチングよりもウェットエッチングで形成
したほうが、より平面面積が小さい金属膜が形成される。また、図４と同様に、ウェット
エッチングで金属膜を形成した場合、透明導電膜４１５、４１９の側面における角度θ１
と、金属膜４２５、４２６の側面における角度θ２とを比較すると、θ１＞θ２となって
いる。なお、角度θ１とは基板４０１の表面に対して透明導電膜側面の傾斜角度であり、
角度θ２とは基板４０１の表面に対して金属膜の側面の傾斜角であり、θ１、θ２ともに
０°～９０°の範囲内である。また、金属膜４２５、４２６が図４（Ｂ）のように積層構
造であるときは、基板面に対して最下層の膜の側面がなす角度をθ２とする。
【0086】
【0087】
いずれのエッチング方法で金属膜を形成しても、側面が透明導電膜４１９の側面より
も後退した金属膜４２５または金属膜４２４、透明導電膜４１５の側面よりも後退した金
属膜４２１または金属膜４２６が形成される。つまり、透明導電膜４１９よりも平面面積
の小さい金属膜４２４または４２５、透明導電膜４１５よりも平面面積の小さい金属膜４
２１または４２６が形成される。
も後退した金属膜４２５または金属膜４２４、透明導電膜４１５の側面よりも後退した金
属膜４２１または金属膜４２６が形成される。つまり、透明導電膜４１９よりも平面面積
の小さい金属膜４２４または４２５、透明導電膜４１５よりも平面面積の小さい金属膜４
２１または４２６が形成される。
【0088】
そして、レジストパターン４１３ｂ、４１４ｂを除去し、透明導電膜４１９及び金属
膜４２４でなる配線または電極、金属膜４２１及び透明導電膜４１５でなる配線または電
極を形成する（図６（Ｃ））。図８からレジストパターン４１３ｂ、４１４ｂを除去すれ
ば、透明導電膜４１９及び金属膜４２５でなる配線または電極、透明導電膜４１５及び金
属膜４２６でなる配線または電極が形成される。
膜４２４でなる配線または電極、金属膜４２１及び透明導電膜４１５でなる配線または電
極を形成する（図６（Ｃ））。図８からレジストパターン４１３ｂ、４１４ｂを除去すれ
ば、透明導電膜４１９及び金属膜４２５でなる配線または電極、透明導電膜４１５及び金
属膜４２６でなる配線または電極が形成される。
【0089】
本発明の膜厚の異なる領域を有するレジストパターン４１４ａを用いて、金属膜４２
１及び透明導電膜４１５の積層を形成すると、金属膜４２１を形成する際に、透明導電膜
４１５の表面の一部は多少エッチングされる。特に、ドライエッチングにより金属膜４２
１を形成するときは、下層の透明導電膜４１５と選択比がとりにくいので、より透明導電
膜４１５表面の一部はエッチングされやすい。そのため、図６（Ｃ）の透明導電膜４１５
の膜厚ａ（金属膜４２１から露出する透明導電膜４１５の膜厚）と、膜厚ｃ（ゲート絶縁
膜４０４と金属膜４２１に接する透明導電膜の膜厚）を比較すると、膜厚ａ＜膜厚ｃとな
る。なお、膜厚ａと膜厚ｃは平均膜厚を言う。
１及び透明導電膜４１５の積層を形成すると、金属膜４２１を形成する際に、透明導電膜
４１５の表面の一部は多少エッチングされる。特に、ドライエッチングにより金属膜４２
１を形成するときは、下層の透明導電膜４１５と選択比がとりにくいので、より透明導電
膜４１５表面の一部はエッチングされやすい。そのため、図６（Ｃ）の透明導電膜４１５
の膜厚ａ（金属膜４２１から露出する透明導電膜４１５の膜厚）と、膜厚ｃ（ゲート絶縁
膜４０４と金属膜４２１に接する透明導電膜の膜厚）を比較すると、膜厚ａ＜膜厚ｃとな
る。なお、膜厚ａと膜厚ｃは平均膜厚を言う。
【0090】
図６（Ｃ）のＴＦＴ上に発光素子を積層して発光装置を形成すると、膜厚ａ＜膜厚ｃ
であることは次のような効果を奏する。基板４０１方向へ発光する発光装置ならば、膜厚
ａが薄いことで、明るい表示を提供できる。また、透明導電膜４１５表面をエッチングで
きるため、表面のゴミを除去することができ、発光素子の短絡を防ぐことができる。
であることは次のような効果を奏する。基板４０１方向へ発光する発光装置ならば、膜厚
ａが薄いことで、明るい表示を提供できる。また、透明導電膜４１５表面をエッチングで
きるため、表面のゴミを除去することができ、発光素子の短絡を防ぐことができる。
【0091】
本実施形態で形成する金属膜４２１は、一方の側面が傾斜している。そのため、液晶
表示装置に利用した場合、金属膜４２１の傾斜している側面側からラビングするようにす
ると、金属膜４２１の側面においてスムーズにラビングを行うことができる。金属膜４２
１の側面が垂直である方向からラビングを行うと、垂直な側面部分でラビング布にストレ
スがかかる等の理由でラビングが不完全になり、配向が不完全になることがあった。した
がって、ラビングは金属膜４２１の側面が傾斜している側から行うことが好ましい。
表示装置に利用した場合、金属膜４２１の傾斜している側面側からラビングするようにす
ると、金属膜４２１の側面においてスムーズにラビングを行うことができる。金属膜４２
１の側面が垂直である方向からラビングを行うと、垂直な側面部分でラビング布にストレ
スがかかる等の理由でラビングが不完全になり、配向が不完全になることがあった。した
がって、ラビングは金属膜４２１の側面が傾斜している側から行うことが好ましい。
【0092】
【0093】
図７に図６（Ｃ）の上面図を示す。図６（Ｃ）は図７のＡ－Ａ´における断面図であ
る。図７より透明導電膜４１９と金属膜４２４の積層でなる配線または電極は、ＴＦＴの
ソース電極またはドレイン電極と機能し、さらにソース配線としても機能する。また、透
明導電膜４１５及び金属膜４２１でなる配線または電極は、ＴＦＴのソース電極またはド
レイン電極として機能し、さらに画素電極としても機能する。厳密には、金属膜４２１と
重ならない透明導電膜４１５の部分が画素電極として機能する。また、ゲート電極４０３
と同層から形成されている容量配線４３０は、透明導電膜４１５と重なることで容量を形
成している。なお、ゲート電極とは異なる層から容量配線４３０を形成してもよい。金属
膜４２４の側面は透明導電膜４１９の側面と一致せず、透明導電膜４１９の側面の内側に
位置する。金属膜４２１の側面は透明導電膜４１５の側面と一致せず、透明導電膜４１５
の側面の内側に位置する。図８で説明した金属膜４２５と透明導電膜４１９の関係、金属
膜４２６と透明導電膜４１５の関係も同様である。
る。図７より透明導電膜４１９と金属膜４２４の積層でなる配線または電極は、ＴＦＴの
ソース電極またはドレイン電極と機能し、さらにソース配線としても機能する。また、透
明導電膜４１５及び金属膜４２１でなる配線または電極は、ＴＦＴのソース電極またはド
レイン電極として機能し、さらに画素電極としても機能する。厳密には、金属膜４２１と
重ならない透明導電膜４１５の部分が画素電極として機能する。また、ゲート電極４０３
と同層から形成されている容量配線４３０は、透明導電膜４１５と重なることで容量を形
成している。なお、ゲート電極とは異なる層から容量配線４３０を形成してもよい。金属
膜４２４の側面は透明導電膜４１９の側面と一致せず、透明導電膜４１９の側面の内側に
位置する。金属膜４２１の側面は透明導電膜４１５の側面と一致せず、透明導電膜４１５
の側面の内側に位置する。図８で説明した金属膜４２５と透明導電膜４１９の関係、金属
膜４２６と透明導電膜４１５の関係も同様である。
【0094】
また、容量配線４３０、ゲート電極４０３または島状半導体膜４０５に起因する段差
上に形成された透明導電膜４１５を金属膜４２１により覆うことは、画素電極として機能
する透明導電膜の断切れを防止するため有益である。金属膜４２１がエッチングにより形
成されるときに透明導電膜４１５も多少エッチングされるため、透明導電膜の膜厚が一様
でないと、このエッチングの際に透明導電膜が断切れを起こしてしまう。従って、画素電
極として、膜厚が一様に形成されやすい平坦面上の透明導電膜部分を利用するのが好まし
い。そのためには、段差のある面上に位置する透明導電膜４１５を覆うように、金属膜４
２１を形成すればよい。そうすれば、段差のある面上の透明導電膜４１５はエッチングさ
れず、断切れすることもない。
上に形成された透明導電膜４１５を金属膜４２１により覆うことは、画素電極として機能
する透明導電膜の断切れを防止するため有益である。金属膜４２１がエッチングにより形
成されるときに透明導電膜４１５も多少エッチングされるため、透明導電膜の膜厚が一様
でないと、このエッチングの際に透明導電膜が断切れを起こしてしまう。従って、画素電
極として、膜厚が一様に形成されやすい平坦面上の透明導電膜部分を利用するのが好まし
い。そのためには、段差のある面上に位置する透明導電膜４１５を覆うように、金属膜４
２１を形成すればよい。そうすれば、段差のある面上の透明導電膜４１５はエッチングさ
れず、断切れすることもない。
【0095】
また、金属膜４２１で段差面上の透明導電膜４１５を覆うようにするには、図５（Ｂ
）のレジストパターン４１４ａの領域４２３の膜厚をｄ２、領域４２２のうち最も薄い膜
厚をｄ１としたとき、少なくともｄ１＞ｄ２でなければならない。それは図６（Ａ）のレ
ジストのアッシングのときに、膜厚ｄ２はアッシングされ、レジスト全体の膜厚がｄ２だ
け薄くなるが、このアッシングにより膜厚がｄ２だけ薄くなったとしても、領域４２２に
はレジストが残存している必要があるからである。したがって、少なくともレジストパタ
ーン４１４ａにおいては、領域４２２の最も膜厚の薄い部分の膜厚ｄ１は、領域４２３の
膜厚ｄ２よりも厚いことが好ましい。
）のレジストパターン４１４ａの領域４２３の膜厚をｄ２、領域４２２のうち最も薄い膜
厚をｄ１としたとき、少なくともｄ１＞ｄ２でなければならない。それは図６（Ａ）のレ
ジストのアッシングのときに、膜厚ｄ２はアッシングされ、レジスト全体の膜厚がｄ２だ
け薄くなるが、このアッシングにより膜厚がｄ２だけ薄くなったとしても、領域４２２に
はレジストが残存している必要があるからである。したがって、少なくともレジストパタ
ーン４１４ａにおいては、領域４２２の最も膜厚の薄い部分の膜厚ｄ１は、領域４２３の
膜厚ｄ２よりも厚いことが好ましい。
【0096】
以上の工程により、非晶質半導体膜でなる島状半導体膜を有するボトムゲート型ＴＦ
Ｔを形成できる。透明導電膜を配線または電極として利用しながらも、金属膜を積層させ
ることで低抵抗にし、導電性を高くすることができる。また、金属膜４２１を形成するた
めのレジストパターンを特別に設ける必要がないので、工程数を減らすことができる。
Ｔを形成できる。透明導電膜を配線または電極として利用しながらも、金属膜を積層させ
ることで低抵抗にし、導電性を高くすることができる。また、金属膜４２１を形成するた
めのレジストパターンを特別に設ける必要がないので、工程数を減らすことができる。
【0097】
【0098】
基板４０１上に島状半導体膜４０５を形成するまでは、図５（Ａ）と同様である。次
に、窒化珪素膜等の絶縁膜を成膜し、エッチングにより該絶縁膜を形状加工して、島状半
導体膜４０５上の中央付近にチャネル保護膜６０１を形成する。その後、チャネル保護膜
６０１を覆うように導電層４０６、透明導電膜４０７、金属膜４０８を順に成膜する。そ
して、金属膜４０８上全面にレジスト膜を塗布する。そして半透部を有する露光マスクを
用いてレジスト膜を露光した後、現像し、レジストパターン４１３ａ、４１４ａを形成す
る。
に、窒化珪素膜等の絶縁膜を成膜し、エッチングにより該絶縁膜を形状加工して、島状半
導体膜４０５上の中央付近にチャネル保護膜６０１を形成する。その後、チャネル保護膜
６０１を覆うように導電層４０６、透明導電膜４０７、金属膜４０８を順に成膜する。そ
して、金属膜４０８上全面にレジスト膜を塗布する。そして半透部を有する露光マスクを
用いてレジスト膜を露光した後、現像し、レジストパターン４１３ａ、４１４ａを形成す
る。
【0099】
次に、ドライエッチングにより、レジストパターン４１３ａ、４１４ａを用いてエッ
チングし、導電層４１７、導電層４１８、透明導電膜４１５、透明導電膜４１９、金属膜
４１６、金属膜４２０を形成する。透明導電膜４１５は画素電極として機能する（図９（
Ｂ））。チャネル保護膜６０１は、導電層４１７及び４１８を形成する際に、島状半導体
膜４０５がエッチングされるのを防ぐための保護膜となる。
チングし、導電層４１７、導電層４１８、透明導電膜４１５、透明導電膜４１９、金属膜
４１６、金属膜４２０を形成する。透明導電膜４１５は画素電極として機能する（図９（
Ｂ））。チャネル保護膜６０１は、導電層４１７及び４１８を形成する際に、島状半導体
膜４０５がエッチングされるのを防ぐための保護膜となる。
【0100】
次に、レジストパターン４１３ａ、４１４ａをアッシングして、レジストパターン４
１３ｂ、４１４ｂを形成する（図９（Ｃ））。レジストパターン４１３ｂ、４１４ｂを用
いて、金属膜４２０、４１６をエッチングし、金属膜４２４、４２１を形成する（図９（
Ｄ））。図９（Ｄ）はドライエッチングにより金属膜４２４、４２１を形成した場合を図
示する。なお、ウェットエッチングにより、図８で示した金属膜４２５、４２６を形成し
ても良い。その際の金属膜と透明導電膜の端部の形状は、図８で説明したのと同様である
。
１３ｂ、４１４ｂを形成する（図９（Ｃ））。レジストパターン４１３ｂ、４１４ｂを用
いて、金属膜４２０、４１６をエッチングし、金属膜４２４、４２１を形成する（図９（
Ｄ））。図９（Ｄ）はドライエッチングにより金属膜４２４、４２１を形成した場合を図
示する。なお、ウェットエッチングにより、図８で示した金属膜４２５、４２６を形成し
ても良い。その際の金属膜と透明導電膜の端部の形状は、図８で説明したのと同様である
。
【0101】
チャネル保護膜６０１を有する構成のＴＦＴは次のような効果がある。まず、図９（
Ｂ）で示す透明導電膜４０７、金属膜４０８のエッチング工程でドライエッチングを行っ
たときに、島状半導体膜がエッチングされる心配がない。そのため、透明導電膜及び金属
膜のエッチング工程の自由度があがり、最適なエッチング条件で行うことができる。また
、ドライエッチングにより微細加工が可能となる。さらに、島状半導体膜４０５を薄く形
成することができ、ＴＦＴの特性を向上させることができる。そのため、駆動ＴＦＴに大
電流を流すＴＦＴが必要なアクティブマトリクス型有機発光ダイオードには最適である。
Ｂ）で示す透明導電膜４０７、金属膜４０８のエッチング工程でドライエッチングを行っ
たときに、島状半導体膜がエッチングされる心配がない。そのため、透明導電膜及び金属
膜のエッチング工程の自由度があがり、最適なエッチング条件で行うことができる。また
、ドライエッチングにより微細加工が可能となる。さらに、島状半導体膜４０５を薄く形
成することができ、ＴＦＴの特性を向上させることができる。そのため、駆動ＴＦＴに大
電流を流すＴＦＴが必要なアクティブマトリクス型有機発光ダイオードには最適である。
【0102】
また、別のＴＦＴの構成を図１０に示す。この構成は結晶性半導体膜で形成されたボ
トムゲート型ＴＦＴである。基板４０１上にゲート絶縁膜４０４を形成するまでは図５（
Ａ）と同様の工程である。そしてゲート絶縁膜上に結晶性半導体膜を形成する。直接結晶
性半導体膜をゲート絶縁膜上に形成してもよいし、実施形態１のように非晶質半導体膜を
形成後、結晶化して、結晶性半導体膜を形成してもよい。結晶性半導体膜をエッチングに
より形状加工し、島状半導体膜４０５を形成する。島状半導体膜４０５に選択的に不純物
をドーピングして、島状半導体膜４０５に一対の不純物領域６０２とチャネル形成領域６
０３を形成する。島状半導体膜４０５上に層間絶縁膜６０４を形成した後、層間絶縁膜６
０４に不純物領域６０２に達するコンタクトホールを形成し、透明導電膜及び透明導電膜
上に金属膜を積層する。そして図５（Ａ）で示した露光マスクで露光され、現像されたレ
ジストパターンを用いてエッチングし、透明導電膜４１９及び金属膜４２４でなる電極ま
たは配線、並びに金属膜４２１及び透明導電膜４１５でなる電極または配線を形成する。
図１０の構成において、層間絶縁膜６０４を有機樹脂材料等で形成すると、層間絶縁膜６
０４が平坦面を有する。つまり透明導電膜４１５を平坦面に形成することができるので、
金属膜４２１を形成するエッチングの際に透明導電膜４１５が断切れするのを防ぐことが
できる。
トムゲート型ＴＦＴである。基板４０１上にゲート絶縁膜４０４を形成するまでは図５（
Ａ）と同様の工程である。そしてゲート絶縁膜上に結晶性半導体膜を形成する。直接結晶
性半導体膜をゲート絶縁膜上に形成してもよいし、実施形態１のように非晶質半導体膜を
形成後、結晶化して、結晶性半導体膜を形成してもよい。結晶性半導体膜をエッチングに
より形状加工し、島状半導体膜４０５を形成する。島状半導体膜４０５に選択的に不純物
をドーピングして、島状半導体膜４０５に一対の不純物領域６０２とチャネル形成領域６
０３を形成する。島状半導体膜４０５上に層間絶縁膜６０４を形成した後、層間絶縁膜６
０４に不純物領域６０２に達するコンタクトホールを形成し、透明導電膜及び透明導電膜
上に金属膜を積層する。そして図５（Ａ）で示した露光マスクで露光され、現像されたレ
ジストパターンを用いてエッチングし、透明導電膜４１９及び金属膜４２４でなる電極ま
たは配線、並びに金属膜４２１及び透明導電膜４１５でなる電極または配線を形成する。
図１０の構成において、層間絶縁膜６０４を有機樹脂材料等で形成すると、層間絶縁膜６
０４が平坦面を有する。つまり透明導電膜４１５を平坦面に形成することができるので、
金属膜４２１を形成するエッチングの際に透明導電膜４１５が断切れするのを防ぐことが
できる。
【0103】
なお、図１０で示すＴＦＴは一対の不純物領域６０２以外にも不純物領域を有してい
ても良い。
ても良い。
【0104】
また、図９及び図１０において、金属膜４２１、４２４を形成するためのエッチング
方法に起因する金属膜の形状の特徴は、前述したのと同様である。金属膜４２１、４２４
に代えて、ウェットエッチングを用いて図８のような形状の金属膜４２５、４２６を形成
することもできるし、積層構造の金属膜を用いてもよい。また、画素電極として機能する
導電膜として透明導電膜を用いたが、反射型の導電膜を用いても構わない。透明導電膜の
材料としては実施形態１で示した材料を用いることができる。
方法に起因する金属膜の形状の特徴は、前述したのと同様である。金属膜４２１、４２４
に代えて、ウェットエッチングを用いて図８のような形状の金属膜４２５、４２６を形成
することもできるし、積層構造の金属膜を用いてもよい。また、画素電極として機能する
導電膜として透明導電膜を用いたが、反射型の導電膜を用いても構わない。透明導電膜の
材料としては実施形態１で示した材料を用いることができる。
【0105】
本実施形態は、実施可能な範囲で実施形態１と自由に組み合わせることが可能である
。
。
【0106】
（実施形態３）
本実施形態では、実施形態１及び２で用いた露光マスクについて図１１を用いて説明する
。図１１（Ａ）～（Ｃ）は、図１または図５で示した露光マスクの遮光部１２ｂ及び半透
部１３の上面図を示す。露光マスクの遮光部１２ｂの幅はｔ１と示し、半透部１３の幅は
ｔ２と示している。
本実施形態では、実施形態１及び２で用いた露光マスクについて図１１を用いて説明する
。図１１（Ａ）～（Ｃ）は、図１または図５で示した露光マスクの遮光部１２ｂ及び半透
部１３の上面図を示す。露光マスクの遮光部１２ｂの幅はｔ１と示し、半透部１３の幅は
ｔ２と示している。
【0107】
半透部１３には回折格子パターンを設けることができ、図１１（Ａ）、（Ｂ）には露
光装置の解像限界以下の複数のスリットでなるスリット部を有する回折格子パターンが示
されている。回折格子パターンとは、スリット、ドット等のパターンが少なくとも１つ以
上配置されたパターンである。スリット、ドット等のパターンを複数配置する場合は、周
期的に配置されていてもよいし、非周期的に配置されてもよい。解像度限界以下の微細パ
ターンを用いることによって、実質的な露光量を変調することが可能であり、露光された
レジストの現像後の膜厚を調節することが可能である。
光装置の解像限界以下の複数のスリットでなるスリット部を有する回折格子パターンが示
されている。回折格子パターンとは、スリット、ドット等のパターンが少なくとも１つ以
上配置されたパターンである。スリット、ドット等のパターンを複数配置する場合は、周
期的に配置されていてもよいし、非周期的に配置されてもよい。解像度限界以下の微細パ
ターンを用いることによって、実質的な露光量を変調することが可能であり、露光された
レジストの現像後の膜厚を調節することが可能である。
【0108】
前記スリット部のスリットが延びる方向は、スリット部３０１の様に遮光部３０３の
一辺と平行でも、スリット部３０２の様に遮光部３０３の一辺と垂直でも構わない。また
は、遮光部３０３の一辺に対して斜めの方向がスリットの延びる方向でも良い。尚、この
フォトリソグラフィ工程で使用されるレジストはポジ型レジストが好ましい。
一辺と平行でも、スリット部３０２の様に遮光部３０３の一辺と垂直でも構わない。また
は、遮光部３０３の一辺に対して斜めの方向がスリットの延びる方向でも良い。尚、この
フォトリソグラフィ工程で使用されるレジストはポジ型レジストが好ましい。
【0109】
また、半透部の別の例として、図１１（Ｃ）に、露光光の光強度を低減する機能を有
する半透膜３０４を設けた例を示す。半透膜としては、ＭｏＳｉＮの他に、ＭｏＳｉ、Ｍ
ｏＳｉＯ、ＭｏＳｉＯＮ、ＣｒＳｉなどを用いることができる。半透部を備えた露光マス
クを用いた露光法は、ハーフトーン露光法とも呼ばれる。
する半透膜３０４を設けた例を示す。半透膜としては、ＭｏＳｉＮの他に、ＭｏＳｉ、Ｍ
ｏＳｉＯ、ＭｏＳｉＯＮ、ＣｒＳｉなどを用いることができる。半透部を備えた露光マス
クを用いた露光法は、ハーフトーン露光法とも呼ばれる。
【0110】
これら図１１（Ａ）～（Ｃ）に示す露光マスクに露光光を照射した場合、遮光部３０
３の光強度はゼロであり、透光部３０５の光強度は１００％である。一方、スリット部３
０１、３０２、または半透膜３０４で構成される光強度低減機能を有する半透部を通過す
る光の強度は、１０～７０％の範囲で調整可能となっている。代表的な光強度分布の例を
図１１（Ｄ）に示す。半透部が回折格子パターンである場合には、半透部を通過する光強
度の調整は、スリット部３０１、３０２のピッチ及びスリット幅の調整により実現してい
る。
３の光強度はゼロであり、透光部３０５の光強度は１００％である。一方、スリット部３
０１、３０２、または半透膜３０４で構成される光強度低減機能を有する半透部を通過す
る光の強度は、１０～７０％の範囲で調整可能となっている。代表的な光強度分布の例を
図１１（Ｄ）に示す。半透部が回折格子パターンである場合には、半透部を通過する光強
度の調整は、スリット部３０１、３０２のピッチ及びスリット幅の調整により実現してい
る。
【0111】
本実施形態は実施形態１、２と自由に組み合わせることができる。
【0112】
（実施形態４）
本実施形態ではＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）表示装置を図１
２、１３を用いて説明する。ＴＦＴを構成する基板や各層の形成方法、材料等については
実施形態１及び２を参照できる。図１２、１３のＴＦＴは実施形態１のトップゲート型Ｔ
ＦＴの構造を用いて説明するが、ボトムゲート型ＴＦＴ構造でも良い。実施形態１の図１
及び図２と同じものについては同一の符号を付し、詳細な説明を省略する。但し、画素構
成は図１２、１３に限定されず、他の画素構成でも良い。
本実施形態ではＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）表示装置を図１
２、１３を用いて説明する。ＴＦＴを構成する基板や各層の形成方法、材料等については
実施形態１及び２を参照できる。図１２、１３のＴＦＴは実施形態１のトップゲート型Ｔ
ＦＴの構造を用いて説明するが、ボトムゲート型ＴＦＴ構造でも良い。実施形態１の図１
及び図２と同じものについては同一の符号を付し、詳細な説明を省略する。但し、画素構
成は図１２、１３に限定されず、他の画素構成でも良い。
【0113】
図１２（Ａ）にＥＬ表示装置の画素部の上面図を示す。画素には、スイッチング用Ｔ
ＦＴ１４０と、ＥＬ素子に流れる電流を制御する駆動用ＴＦＴ１４１の２つのＴＦＴが設
けられる。スイッチング用ＴＦＴ１４０のソース電極またはドレイン電極となる透明導電
膜１２３及び金属膜１２４には、駆動用ＴＦＴ１４１のゲート電極５ｂが電気的に接続さ
れている。図１２（Ｂ）は図１２（Ａ）のＡ－Ａ’及びＢ－Ｂ’における断面図である。
ＦＴ１４０と、ＥＬ素子に流れる電流を制御する駆動用ＴＦＴ１４１の２つのＴＦＴが設
けられる。スイッチング用ＴＦＴ１４０のソース電極またはドレイン電極となる透明導電
膜１２３及び金属膜１２４には、駆動用ＴＦＴ１４１のゲート電極５ｂが電気的に接続さ
れている。図１２（Ｂ）は図１２（Ａ）のＡ－Ａ’及びＢ－Ｂ’における断面図である。
【0114】
基板１上に実施形態１の方法でＴＦＴを形成する。基板１上に絶縁膜２を形成し、そ
の上に島状半導体膜３ａ、３ｂを形成する。島状半導体膜３ａ、３ｂは非晶質半導体膜ま
たは結晶性半導体膜である。続いて、ゲート絶縁膜４、ゲート電極５ａ、５ｂを形成する
。ゲート電極５ａはゲート配線から延在してなっており、ゲート電極５ｂはゲート配線（
ゲート電極５ａ）とは分離して形成される。ゲート電極５ａ、５ｂをマスクとして島状半
導体膜３ａ、３ｂに不純物元素をドーピングし、一対の不純物領域とチャネル形成領域を
それぞれの島状半導体膜３ａ、３ｂに形成する。次に、ゲート電極５ａ、５ｂ上に第１層
間絶縁膜６、第２層間絶縁膜７を形成する。
の上に島状半導体膜３ａ、３ｂを形成する。島状半導体膜３ａ、３ｂは非晶質半導体膜ま
たは結晶性半導体膜である。続いて、ゲート絶縁膜４、ゲート電極５ａ、５ｂを形成する
。ゲート電極５ａはゲート配線から延在してなっており、ゲート電極５ｂはゲート配線（
ゲート電極５ａ）とは分離して形成される。ゲート電極５ａ、５ｂをマスクとして島状半
導体膜３ａ、３ｂに不純物元素をドーピングし、一対の不純物領域とチャネル形成領域を
それぞれの島状半導体膜３ａ、３ｂに形成する。次に、ゲート電極５ａ、５ｂ上に第１層
間絶縁膜６、第２層間絶縁膜７を形成する。
【0115】
次に、ゲート絶縁膜４、第１層間絶縁膜６及び第２層間絶縁膜７をエッチングし、島
状半導体膜の一対の不純物領域に達するコンタクトホールを形成する。これと同時に、第
１層間絶縁膜６及び第２層間絶縁膜７をエッチングし、ゲート電極５ｂに達するコンタク
トホールを形成する。第２層間絶縁膜７上に透明導電膜を形成し、さらにその上に金属膜
を積層させる。そして透明導電膜及び金属膜を実施形態１と同様の方法でエッチングし、
金属膜１２２及び透明導電膜１２１でなる配線または電極、金属膜１２４及び透明導電膜
１２３でなる配線または電極、金属膜１２６及び透明導電膜１２５でなる配線または電極
、金属膜１２８及び透明導電膜１２７でなる配線または電極を形成する。透明導電膜１２
７は画素電極として機能する。
状半導体膜の一対の不純物領域に達するコンタクトホールを形成する。これと同時に、第
１層間絶縁膜６及び第２層間絶縁膜７をエッチングし、ゲート電極５ｂに達するコンタク
トホールを形成する。第２層間絶縁膜７上に透明導電膜を形成し、さらにその上に金属膜
を積層させる。そして透明導電膜及び金属膜を実施形態１と同様の方法でエッチングし、
金属膜１２２及び透明導電膜１２１でなる配線または電極、金属膜１２４及び透明導電膜
１２３でなる配線または電極、金属膜１２６及び透明導電膜１２５でなる配線または電極
、金属膜１２８及び透明導電膜１２７でなる配線または電極を形成する。透明導電膜１２
７は画素電極として機能する。
【0116】
金属膜１２２、１２４、１２６は、下層に位置する透明導電膜１２１、１２３、１２
５とおおよそ相似の関係を有しており、それぞれの透明導電膜よりも一回り小さいパター
ンを有している。金属膜１２２、１２４、１２６を形成するには、図１で示したレジスト
パターン１６ａのように、遮光部を有する露光マスクで露光、現像されたレジストパター
ンを用いて、エッチングする。一方、透明導電膜１２７はその一部が画素電極として機能
するため、金属膜１２８は透明導電膜１２７と必ずしも相似の関係を持たず、透明導電膜
１２７よりもより小さいパターンを有する。そのため、透明導電膜１２７及び金属膜１２
８を形成するには、図１で示したレジストパターン１５ａのように、半透部及び遮光部を
有する露光マスクで露光、現像されたレジストパターンを用いて、エッチングする。
５とおおよそ相似の関係を有しており、それぞれの透明導電膜よりも一回り小さいパター
ンを有している。金属膜１２２、１２４、１２６を形成するには、図１で示したレジスト
パターン１６ａのように、遮光部を有する露光マスクで露光、現像されたレジストパター
ンを用いて、エッチングする。一方、透明導電膜１２７はその一部が画素電極として機能
するため、金属膜１２８は透明導電膜１２７と必ずしも相似の関係を持たず、透明導電膜
１２７よりもより小さいパターンを有する。そのため、透明導電膜１２７及び金属膜１２
８を形成するには、図１で示したレジストパターン１５ａのように、半透部及び遮光部を
有する露光マスクで露光、現像されたレジストパターンを用いて、エッチングする。
【0117】
金属膜１２２、１２４、１２６、１２８を形成した後、金属膜１２８から露出してい
る透明導電膜１２７の部分の表面を研磨して、透明導電膜上の金属膜の残渣を取り除くよ
うにしても良い。研磨はＣＭＰ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ－Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｐｏｌｉｓ
ｈｉｎｇ）法などで行うことができる。この研磨は、続いて透明導電膜１２７上に形成さ
れる電界発光層が非常に薄い膜であるので、金属膜の残渣によって電界発光層が均一に成
膜されず、透明導電膜１２７と電界発光層上の導電層１３１がショートしてしまうのを防
ぐ効果がある。
る透明導電膜１２７の部分の表面を研磨して、透明導電膜上の金属膜の残渣を取り除くよ
うにしても良い。研磨はＣＭＰ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ－Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｐｏｌｉｓ
ｈｉｎｇ）法などで行うことができる。この研磨は、続いて透明導電膜１２７上に形成さ
れる電界発光層が非常に薄い膜であるので、金属膜の残渣によって電界発光層が均一に成
膜されず、透明導電膜１２７と電界発光層上の導電層１３１がショートしてしまうのを防
ぐ効果がある。
【0118】
その後、ＴＦＴ上に土手となる絶縁膜１２９（隔壁とも言う）を形成する。絶縁膜１
２９は透明導電膜１２７の画素電極として機能する部分を露出するように形成される。ま
た、絶縁膜１２９は金属膜１２８を覆うように形成する。これは、金属膜１２８が絶縁膜
１２９から露出するとＥＬ素子の短絡不良の原因となるからである。一方で、絶縁膜１２
９は、透明導電膜１２７を露出する付近において、膜厚が連続的に減少し、曲面を持つよ
う形成される。これは、上部に形成される電界発光層が絶縁膜１２９の段差で断切れしな
いようにするためである。このような絶縁膜１２９の曲面を持つ形状により、金属膜１２
８の端部が絶縁膜１２９から露出しやすいという懸念があった。しかし、本発明で形成す
る金属膜１２８は、実施形態１及び２で説明したように、その端部が傾斜している、また
は角度θ２を持つため、絶縁膜１２９から露出しにくい構成となり、ＥＬ表示装置には非
常に好適である。
２９は透明導電膜１２７の画素電極として機能する部分を露出するように形成される。ま
た、絶縁膜１２９は金属膜１２８を覆うように形成する。これは、金属膜１２８が絶縁膜
１２９から露出するとＥＬ素子の短絡不良の原因となるからである。一方で、絶縁膜１２
９は、透明導電膜１２７を露出する付近において、膜厚が連続的に減少し、曲面を持つよ
う形成される。これは、上部に形成される電界発光層が絶縁膜１２９の段差で断切れしな
いようにするためである。このような絶縁膜１２９の曲面を持つ形状により、金属膜１２
８の端部が絶縁膜１２９から露出しやすいという懸念があった。しかし、本発明で形成す
る金属膜１２８は、実施形態１及び２で説明したように、その端部が傾斜している、また
は角度θ２を持つため、絶縁膜１２９から露出しにくい構成となり、ＥＬ表示装置には非
常に好適である。
【0119】
金属膜１２８がドライエッチングで形成される場合は、上部に形成されるレジストパ
ターンの形状が反映され、図１２（Ｂ）の断面図でみると、絶縁膜１２９の曲面に近い方
の金属膜１２８の端部がもう一方の端部より傾斜が大きくなる。図１２（Ａ）の上面図で
みると、金属膜１２８の４辺のうち、透明導電膜１２７の端部とより離れている２辺が、
残りの２辺よりも大きい傾斜を持つ。一方、金属膜１２８がウェットエッチングで形成さ
れる場合は、透明導電膜１２７の端部における角度θ１よりも鋭角なθ２を、金属膜１２
８の端部は有する。よって、どちらの形成方法であっても、絶縁膜１２９の曲面に近い金
属膜１２８の端部は傾斜または角度θ２を持って形成されるため、絶縁膜１２９から露出
されにくい形状になる。
ターンの形状が反映され、図１２（Ｂ）の断面図でみると、絶縁膜１２９の曲面に近い方
の金属膜１２８の端部がもう一方の端部より傾斜が大きくなる。図１２（Ａ）の上面図で
みると、金属膜１２８の４辺のうち、透明導電膜１２７の端部とより離れている２辺が、
残りの２辺よりも大きい傾斜を持つ。一方、金属膜１２８がウェットエッチングで形成さ
れる場合は、透明導電膜１２７の端部における角度θ１よりも鋭角なθ２を、金属膜１２
８の端部は有する。よって、どちらの形成方法であっても、絶縁膜１２９の曲面に近い金
属膜１２８の端部は傾斜または角度θ２を持って形成されるため、絶縁膜１２９から露出
されにくい形状になる。
【0120】
続いて、絶縁膜１２９から露出する透明導電膜１２７に接するように電界発光層１３
０を形成し、続いて導電層１３１を形成する。上記構成では、発光素子を駆動するＴＦＴ
がＮチャネル型ＴＦＴであれば、透明導電膜１２７が陰極、導電層１３１が陽極に相当す
る。導電層１３１に透明導電膜を用いると、上方及び下方の両方に発光する表示装置とな
る。
０を形成し、続いて導電層１３１を形成する。上記構成では、発光素子を駆動するＴＦＴ
がＮチャネル型ＴＦＴであれば、透明導電膜１２７が陰極、導電層１３１が陽極に相当す
る。導電層１３１に透明導電膜を用いると、上方及び下方の両方に発光する表示装置とな
る。
【0121】
【0122】
図１３（Ｂ）は、第２層間絶縁膜７を形成した後、エッチングして、島状半導体膜の
一対の不純物領域に達するコンタクトホールを形成するまでは、図１２（Ｂ）と同様であ
る。スイッチング用ＴＦＴ１１０１と駆動用ＴＦＴ１１０２を形成する。その後、導電層
を形成し、エッチングして、配線または電極１１０３ａ～ｄを形成する。
一対の不純物領域に達するコンタクトホールを形成するまでは、図１２（Ｂ）と同様であ
る。スイッチング用ＴＦＴ１１０１と駆動用ＴＦＴ１１０２を形成する。その後、導電層
を形成し、エッチングして、配線または電極１１０３ａ～ｄを形成する。
【0123】
配線または電極１１０３ａ～ｄ上に、第３層間絶縁膜１１０４を形成する。第３層間
絶縁膜１１０４は有機樹脂膜で形成するのが好ましい。それは、第３層間絶縁膜１１０４
上に形成され、画素電極として機能する透明導電膜を平坦面に形成することができるから
である。
絶縁膜１１０４は有機樹脂膜で形成するのが好ましい。それは、第３層間絶縁膜１１０４
上に形成され、画素電極として機能する透明導電膜を平坦面に形成することができるから
である。
【0124】
第３層間絶縁膜１１０４をエッチングして配線または電極１１０３ｄに達するコンタ
クトホールを形成する。第３層間絶縁膜１１０４上に透明導電膜及び金属膜を積層させ、
エッチングし、透明導電膜１１０５、金属膜１１０６を形成する。透明導電膜１１０５と
金属膜１１０６は、図１で示したレジストパターン１５ａのように、半透部を有する露光
マスクで露光、現像されたレジストパターンを用いて、エッチングされる。透明導電膜１
１０５は画素電極として機能する。
クトホールを形成する。第３層間絶縁膜１１０４上に透明導電膜及び金属膜を積層させ、
エッチングし、透明導電膜１１０５、金属膜１１０６を形成する。透明導電膜１１０５と
金属膜１１０６は、図１で示したレジストパターン１５ａのように、半透部を有する露光
マスクで露光、現像されたレジストパターンを用いて、エッチングされる。透明導電膜１
１０５は画素電極として機能する。
【0125】
第２層間絶縁膜７に形成されたコンタクトホールと、第３層間絶縁膜１１０４に形成
されたコンタクトホールは、重なるように形成するのが良い。コンタクトホール同士を重
ねることで、開口率を高くすることができる。一方で、コンタクトホールにおける段差が
大きくなり、透明導電膜１１０５の断切れの問題も出てくるが、コンタクトホール部にお
ける透明導電膜１１０５上に金属膜１１０６を残存させることで断切れの問題を補うこと
ができる。
されたコンタクトホールは、重なるように形成するのが良い。コンタクトホール同士を重
ねることで、開口率を高くすることができる。一方で、コンタクトホールにおける段差が
大きくなり、透明導電膜１１０５の断切れの問題も出てくるが、コンタクトホール部にお
ける透明導電膜１１０５上に金属膜１１０６を残存させることで断切れの問題を補うこと
ができる。
【0126】
金属膜１１０６を形成した後は、図１２（Ｂ）と同様に、絶縁膜１２９、電界発光層
１３０、導電層１３１を形成する。
１３０、導電層１３１を形成する。
【0127】
本実施形態では画素電極として用いる導電膜を透明導電膜として説明したが、反射型
の導電膜でも良い。透明導電膜の材料としては実施形態１で示した材料を用いることがで
きる。また、本実施形態は実施可能な範囲で自由に実施形態１～３と組み合わせることが
できる。
の導電膜でも良い。透明導電膜の材料としては実施形態１で示した材料を用いることがで
きる。また、本実施形態は実施可能な範囲で自由に実施形態１～３と組み合わせることが
できる。
【0128】
（実施形態５）
本実施形態では液晶表示装置に本発明を適用した場合の例を説明する。
本実施形態では液晶表示装置に本発明を適用した場合の例を説明する。
【0129】
まず、図１４（Ａ）を用いて液晶表示パネルの作製方法を説明する。まず、実施形態
２の図６（Ｃ）と同様に基板４０１上にボトムゲート型のＴＦＴを形成する。ＴＦＴの構
成は実施形態２の図６（Ｃ）のＴＦＴに限られず、さまざまな構成のＴＦＴを用いること
ができる。
２の図６（Ｃ）と同様に基板４０１上にボトムゲート型のＴＦＴを形成する。ＴＦＴの構
成は実施形態２の図６（Ｃ）のＴＦＴに限られず、さまざまな構成のＴＦＴを用いること
ができる。
【0130】
実施形態３の方法でＴＦＴを形成した後、金属膜４２４、４２１、透明導電膜４１９
、４１５を覆うように配向膜８０１を形成する。そして、カラーフィルタ８０２、遮光膜
８０７、対向電極８０３及び配向膜８０４が形成された基板８０５を準備し、基板４０１
と基板８０５とをシール材（図示せず）により貼り合わせる。遮光膜８０７はＴＦＴと重
なるように配置され、カラーフィルタ８０２は画素電極として機能する透明導電膜４１５
部分と重なるように配置される。その後、液晶８０６を注入すると、表示機能を具備した
表示装置が完成する。基板４０１、８０５には、図示しないが液晶８０６と反対側に偏光
板が貼り付けられる。以上の工程により、液晶表示パネルが完成する。なお、透明導電膜
の代用で反射型の導電膜を用いることができる。
、４１５を覆うように配向膜８０１を形成する。そして、カラーフィルタ８０２、遮光膜
８０７、対向電極８０３及び配向膜８０４が形成された基板８０５を準備し、基板４０１
と基板８０５とをシール材（図示せず）により貼り合わせる。遮光膜８０７はＴＦＴと重
なるように配置され、カラーフィルタ８０２は画素電極として機能する透明導電膜４１５
部分と重なるように配置される。その後、液晶８０６を注入すると、表示機能を具備した
表示装置が完成する。基板４０１、８０５には、図示しないが液晶８０６と反対側に偏光
板が貼り付けられる。以上の工程により、液晶表示パネルが完成する。なお、透明導電膜
の代用で反射型の導電膜を用いることができる。
【0131】
次に、本実施形態では液晶表示装置において、透明導電膜上に形成される金属膜の配
置について説明する。図１４（Ｂ）は液晶表示装置の上面図の一例であり、図１４（Ａ）
は図１４（Ｂ）のＡ－Ａ´における断面図である。ゲート配線４０３上に島状半導体膜４
０５が重なり、島状半導体膜４０５と重なるゲート配線部分がゲート電極となる。つまり
、４０３はゲート配線でもあり、ゲート電極でもある。また島状半導体膜４０５に、導電
層４１７を介して、ソース配線となる金属膜４２４と透明導電膜４１９の積層膜が電気的
に接続し、導電層４１８を介して、ドレイン配線となる金属膜４２１と透明導電膜４１５
の積層膜が電気的に接続している。容量配線８０８は透明導電膜４１５と重なっている部
分で容量を形成する。容量配線８０８はゲート配線４０３と同層で形成してもよいし、別
の層で形成してもよい。遮光膜８０７は破線で示される。遮光膜８０７は、ソース配線、
ドレイン配線及びＴＦＴと重なるが、透明導電膜４１５の画素電極として機能する部分と
は重ならない。
置について説明する。図１４（Ｂ）は液晶表示装置の上面図の一例であり、図１４（Ａ）
は図１４（Ｂ）のＡ－Ａ´における断面図である。ゲート配線４０３上に島状半導体膜４
０５が重なり、島状半導体膜４０５と重なるゲート配線部分がゲート電極となる。つまり
、４０３はゲート配線でもあり、ゲート電極でもある。また島状半導体膜４０５に、導電
層４１７を介して、ソース配線となる金属膜４２４と透明導電膜４１９の積層膜が電気的
に接続し、導電層４１８を介して、ドレイン配線となる金属膜４２１と透明導電膜４１５
の積層膜が電気的に接続している。容量配線８０８は透明導電膜４１５と重なっている部
分で容量を形成する。容量配線８０８はゲート配線４０３と同層で形成してもよいし、別
の層で形成してもよい。遮光膜８０７は破線で示される。遮光膜８０７は、ソース配線、
ドレイン配線及びＴＦＴと重なるが、透明導電膜４１５の画素電極として機能する部分と
は重ならない。
【0132】
透明導電膜４１５上の金属膜４２１が透明導電膜４１５の縁に沿って形成されている
。詳しくは、金属膜４２１の側面が透明導電膜４１５の側面に沿って形成されている。但
し、金属膜４２１の側面は透明導電膜４１５の側面と一致せず、透明導電膜４１５の側面
の内側に位置している。このように金属膜４２１を透明導電膜４１５の縁に沿って形成す
ることによって、画素電極間を遮光する遮光膜８０７の配置精度をゆるくすることができ
る。それは遮光膜８０７の位置が多少ずれても、金属膜４２１が遮光膜として機能してく
れるため、金属膜４２１が存在する範囲内では遮光膜８０７の位置ずれが許されるからで
ある。特に図１４のように、遮光膜を対向基板に設ける場合は、高い位置合わせ精度が求
められる。したがって、画素間の遮光を確実にするために、画素電極の縁に沿って透明導
電膜上に金属膜４２１を形成するのは効果的である。
。詳しくは、金属膜４２１の側面が透明導電膜４１５の側面に沿って形成されている。但
し、金属膜４２１の側面は透明導電膜４１５の側面と一致せず、透明導電膜４１５の側面
の内側に位置している。このように金属膜４２１を透明導電膜４１５の縁に沿って形成す
ることによって、画素電極間を遮光する遮光膜８０７の配置精度をゆるくすることができ
る。それは遮光膜８０７の位置が多少ずれても、金属膜４２１が遮光膜として機能してく
れるため、金属膜４２１が存在する範囲内では遮光膜８０７の位置ずれが許されるからで
ある。特に図１４のように、遮光膜を対向基板に設ける場合は、高い位置合わせ精度が求
められる。したがって、画素間の遮光を確実にするために、画素電極の縁に沿って透明導
電膜上に金属膜４２１を形成するのは効果的である。
【0133】
別の液晶表示装置の構成として図１５を説明する。図１５は図１４の構成に層間絶縁
膜を設けた例である。図１５（Ａ）は、図１５（Ｂ）に示す液晶表示装置の上面図のＡ－
Ａ’における断面図である。ゲート配線４０３上に島状半導体膜４０５が重なり、島状半
導体膜４０５と重なるゲート配線部分がゲート電極となる。また島状半導体膜４０５に導
電層４１７を介してソース配線５０１が電気的に接続し、導電層４１８を介してドレイン
配線５０２が電気的に接続している。容量配線８０８は透明導電膜５０４と重なる部分で
容量を形成する。容量配線８０８をゲート配線４０３と同層から形成してもよいし、別の
層で形成してもよい。
膜を設けた例である。図１５（Ａ）は、図１５（Ｂ）に示す液晶表示装置の上面図のＡ－
Ａ’における断面図である。ゲート配線４０３上に島状半導体膜４０５が重なり、島状半
導体膜４０５と重なるゲート配線部分がゲート電極となる。また島状半導体膜４０５に導
電層４１７を介してソース配線５０１が電気的に接続し、導電層４１８を介してドレイン
配線５０２が電気的に接続している。容量配線８０８は透明導電膜５０４と重なる部分で
容量を形成する。容量配線８０８をゲート配線４０３と同層から形成してもよいし、別の
層で形成してもよい。
【0134】
ソース配線５０１及びドレイン配線５０２上には層間絶縁膜５０３が形成されており
、層間絶縁膜５０３にドレイン配線５０２に達するコンタクトホールが形成される。層間
絶縁膜５０３は有機樹脂膜または無機絶縁膜である。層間絶縁膜５０３上には透明導電膜
５０４及び金属膜５０５が形成される。層間絶縁膜５０３を有機樹脂膜にすると、ゲート
電極４０３や島状半導体膜４０５による段差が緩和されるため、画素電極として機能する
透明導電膜５０４を平坦面に形成することができる。よって、図１４の構成よりも広く画
素電極を取ることができ、開口率を向上させることができる。
、層間絶縁膜５０３にドレイン配線５０２に達するコンタクトホールが形成される。層間
絶縁膜５０３は有機樹脂膜または無機絶縁膜である。層間絶縁膜５０３上には透明導電膜
５０４及び金属膜５０５が形成される。層間絶縁膜５０３を有機樹脂膜にすると、ゲート
電極４０３や島状半導体膜４０５による段差が緩和されるため、画素電極として機能する
透明導電膜５０４を平坦面に形成することができる。よって、図１４の構成よりも広く画
素電極を取ることができ、開口率を向上させることができる。
【0135】
透明導電膜５０４及び金属膜５０５は、図１で示したレジストパターン１６ａのよう
に、遮光部を有する露光マスクで露光、現像されたレジストパターンを用いて、エッチン
グして形成する。透明導電膜５０４とドレイン配線５０２の接続部は段差が大きく、透明
導電膜５０４が断切れするおそれがあるため、透明導電膜５０４上に金属膜５０５を残存
させるのが良い。
に、遮光部を有する露光マスクで露光、現像されたレジストパターンを用いて、エッチン
グして形成する。透明導電膜５０４とドレイン配線５０２の接続部は段差が大きく、透明
導電膜５０４が断切れするおそれがあるため、透明導電膜５０４上に金属膜５０５を残存
させるのが良い。
【0136】
【0137】
透明導電膜５０４として実施形態１で示した透明導電膜材料を用いることができる。
【0138】
また、図１６には、液晶を複数の方向に配向させるために、透明導電膜上の金属膜を
利用する例を示す。図１６（Ａ）は画素部の上面図であり、図１６（Ｂ）は図１６（Ａ）
のＡ－Ａ´における液晶層付近の断面図である。一画素はＴＦＴ１００１、画素電極とし
て機能する透明導電膜１００２、その上に形成される金属膜１００３で形成される。また
、１００４は対向基板、１００５は対向電極、１００６は液晶、１００７は配向膜である
。一つの透明導電膜１００２上に複数の金属膜１００３が配置されている。各金属膜１０
０３の断面形状は三角形状であり、その斜面によって一画素内の液晶を２方向に配向させ
ている。各金属膜は尾根状に連なって透明導電膜１００２上に形成されている。このよう
な構成はいわゆるＭＶＡ（Ｍｕｌｔｉ－ｄｏｍａｉｎ Ｖｅｒｔｉｃａｌ Ａｌｉｇｎｍ
ｅｎｔ）方式と呼ばれ、大きな視角特性を得ることができる。図１６（Ｂ）の断面図では
金属膜１００３の断面は三角形状であるが台形状でも良い。その場合も斜面によって一画
素内の液晶を２方向に配向させることができる。
利用する例を示す。図１６（Ａ）は画素部の上面図であり、図１６（Ｂ）は図１６（Ａ）
のＡ－Ａ´における液晶層付近の断面図である。一画素はＴＦＴ１００１、画素電極とし
て機能する透明導電膜１００２、その上に形成される金属膜１００３で形成される。また
、１００４は対向基板、１００５は対向電極、１００６は液晶、１００７は配向膜である
。一つの透明導電膜１００２上に複数の金属膜１００３が配置されている。各金属膜１０
０３の断面形状は三角形状であり、その斜面によって一画素内の液晶を２方向に配向させ
ている。各金属膜は尾根状に連なって透明導電膜１００２上に形成されている。このよう
な構成はいわゆるＭＶＡ（Ｍｕｌｔｉ－ｄｏｍａｉｎ Ｖｅｒｔｉｃａｌ Ａｌｉｇｎｍ
ｅｎｔ）方式と呼ばれ、大きな視角特性を得ることができる。図１６（Ｂ）の断面図では
金属膜１００３の断面は三角形状であるが台形状でも良い。その場合も斜面によって一画
素内の液晶を２方向に配向させることができる。
【0139】
ＭＶＡ方式におけるもう一つの金属膜の配置例として図１７がある。図１７（Ａ）は
画素部の上面図であり、図１７（Ｂ）は図１７（Ａ）のＡ－Ａ´における液晶層付近の断
面図である。一画素はＴＦＴ１２０１、画素電極として機能する透明導電膜１２０２、そ
の上に形成される金属膜１２０３で形成される。また、１２０４は対向基板、１２０５は
対向電極、１２０６は液晶、１２０７は配向膜である。図１７は金属膜１２０３が複数の
突起物を構成しており、一つ一つの突起物が頂点を持ち、四角錐のような形状をしている
。したがって、突起物が持つ斜面の数だけ、つまり一画素内の液晶が４方向に配向する。
突起物の形状は四角錐以外も三角錐等が考えられ、その場合は液晶が３方向に配向する。
したがって、図１７の構成は図１６よりもより大きな視角特性を得ることができる。
画素部の上面図であり、図１７（Ｂ）は図１７（Ａ）のＡ－Ａ´における液晶層付近の断
面図である。一画素はＴＦＴ１２０１、画素電極として機能する透明導電膜１２０２、そ
の上に形成される金属膜１２０３で形成される。また、１２０４は対向基板、１２０５は
対向電極、１２０６は液晶、１２０７は配向膜である。図１７は金属膜１２０３が複数の
突起物を構成しており、一つ一つの突起物が頂点を持ち、四角錐のような形状をしている
。したがって、突起物が持つ斜面の数だけ、つまり一画素内の液晶が４方向に配向する。
突起物の形状は四角錐以外も三角錐等が考えられ、その場合は液晶が３方向に配向する。
したがって、図１７の構成は図１６よりもより大きな視角特性を得ることができる。
【0140】
本実施形態で説明した例を、ＰＶＡ（Ｐａｔｔｅｒｎｅｄ Ｖｅｒｔｉｃａｌ Ａｌ
ｉｇｎｍｅｎｔ）方式などの液晶に特定の配向を与えるスリットの代わりとして利用する
こともできる。ＰＶＡ方式のスリットの代わりとすることで、画素電極となる透明導電膜
にスリットを形成する工程を減らせることができる。
ｉｇｎｍｅｎｔ）方式などの液晶に特定の配向を与えるスリットの代わりとして利用する
こともできる。ＰＶＡ方式のスリットの代わりとすることで、画素電極となる透明導電膜
にスリットを形成する工程を減らせることができる。
【0141】
また、もう一つの金属膜の配置例として図１８がある。ＴＦＴ１５０３に、画素電極
として機能する透明導電膜１５０２が電気的に接続し、さらに透明導電膜１５０２上に金
属膜１５０１が積層している。金属膜１５０１は櫛歯形状を持っている。
として機能する透明導電膜１５０２が電気的に接続し、さらに透明導電膜１５０２上に金
属膜１５０１が積層している。金属膜１５０１は櫛歯形状を持っている。
【0142】
以上のように、透明導電膜上の金属膜の配置を工夫することで、遮光を確実にできた
り、視角特性を向上させることができる。また、金属膜を形成するのに特別なマスクを形
成する必要がないので、作成工程を減らすことができる。
り、視角特性を向上させることができる。また、金属膜を形成するのに特別なマスクを形
成する必要がないので、作成工程を減らすことができる。
【0143】
なお、図１３～図１８で図示したＴＦＴはボトムゲートの構造で示したが、あくまで
も一例であって、その他のＴＦＴ構成を用いることができる。また、本実施形態は実施可
能な範囲で実施形態１～４と自由に組み合わせることができる。
も一例であって、その他のＴＦＴ構成を用いることができる。また、本実施形態は実施可
能な範囲で実施形態１～４と自由に組み合わせることができる。
【0144】
（実施形態６）
本発明の半導体装置として、ビデオカメラ、デジタルカメラ、ゴーグル型ディスプレ
イ（ヘッドマウントディスプレイ）、ナビゲーションシステム、音響再生装置（カーオー
ディオ、オーディオコンポ等）、ノート型パーソナルコンピュータ、ゲーム機器、携帯情
報端末（モバイルコンピュータ、携帯電話、携帯型ゲーム機又は電子書籍等）、記録媒体
を備えた画像再生装置（具体的にはＤｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｃ（Ｄ
ＶＤ）等の記録媒体を再生し、その画像を表示しうるディスプレイを備えた装置）などが
挙げられる。それら半導体装置の具体例を図２０および図２１に示す。
本発明の半導体装置として、ビデオカメラ、デジタルカメラ、ゴーグル型ディスプレ
イ（ヘッドマウントディスプレイ）、ナビゲーションシステム、音響再生装置（カーオー
ディオ、オーディオコンポ等）、ノート型パーソナルコンピュータ、ゲーム機器、携帯情
報端末（モバイルコンピュータ、携帯電話、携帯型ゲーム機又は電子書籍等）、記録媒体
を備えた画像再生装置（具体的にはＤｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｃ（Ｄ
ＶＤ）等の記録媒体を再生し、その画像を表示しうるディスプレイを備えた装置）などが
挙げられる。それら半導体装置の具体例を図２０および図２１に示す。
【0145】
図２０（Ａ）はデジタルカメラであり、本体２１０１、表示部２１０２、撮像部、操
作キー２１０４、シャッター２１０６等を含む。なお、図２０（Ａ）は表示部２１０２側
からの図であり、撮像部は示していない。本発明により、安価で、表示不良の少なく、信
頼性の高いデジタルカメラが実現できる。
作キー２１０４、シャッター２１０６等を含む。なお、図２０（Ａ）は表示部２１０２側
からの図であり、撮像部は示していない。本発明により、安価で、表示不良の少なく、信
頼性の高いデジタルカメラが実現できる。
【0146】
図２０（Ｂ）はノート型パーソナルコンピュータであり、本体２２０１、筐体２２０
２、表示部２２０３、キーボード２２０４、外部接続ポート２２０５、ポインティングマ
ウス２２０６等を含む。本発明により、安価で、表示不良の少なく、信頼性の高いノート
型パーソナルコンピュータを実現することができる。
２、表示部２２０３、キーボード２２０４、外部接続ポート２２０５、ポインティングマ
ウス２２０６等を含む。本発明により、安価で、表示不良の少なく、信頼性の高いノート
型パーソナルコンピュータを実現することができる。
【0147】
図２０（Ｃ）は記録媒体を備えた携帯型の画像再生装置（具体的にはＤＶＤ再生装置
）であり、本体２４０１、筐体２４０２、表示部Ａ２４０３、表示部Ｂ２４０４、記録媒
体（ＤＶＤ等）読込部２４０５、操作キー２４０６、スピーカー部２４０７等を含む。表
示部Ａ２４０３は主として画像情報を表示し、表示部Ｂ２４０４は主として文字情報を表
示する。なお、記録媒体を備えた画像再生装置には家庭用ゲーム機器なども含まれる。本
発明により、安価で、表示不良の少なく、信頼性の高い画像再生装置を実現することがで
きる。
）であり、本体２４０１、筐体２４０２、表示部Ａ２４０３、表示部Ｂ２４０４、記録媒
体（ＤＶＤ等）読込部２４０５、操作キー２４０６、スピーカー部２４０７等を含む。表
示部Ａ２４０３は主として画像情報を表示し、表示部Ｂ２４０４は主として文字情報を表
示する。なお、記録媒体を備えた画像再生装置には家庭用ゲーム機器なども含まれる。本
発明により、安価で、表示不良の少なく、信頼性の高い画像再生装置を実現することがで
きる。
【0148】
また、図２０（Ｄ）は表示装置であり、筐体１９０１、支持台１９０２、表示部１９
０３、スピーカー１９０４、ビデオ入力端子１９０５などを含む。この表示装置は、上述
した実施形態で示した作製方法により形成した薄膜トランジスタをその表示部１９０３お
よび駆動回路に用いることにより作製される。なお、表示装置には液晶表示装置、発光装
置などがあり、具体的にはコンピュータ用、テレビ受信用、広告表示用などの全ての情報
表示用表示装置が含まれる。本発明により、安価で、表示不良の少なく、信頼性の高い表
示装置、特に２２インチ～５０インチの大画面を有する大型の表示装置を実現することが
できる。
０３、スピーカー１９０４、ビデオ入力端子１９０５などを含む。この表示装置は、上述
した実施形態で示した作製方法により形成した薄膜トランジスタをその表示部１９０３お
よび駆動回路に用いることにより作製される。なお、表示装置には液晶表示装置、発光装
置などがあり、具体的にはコンピュータ用、テレビ受信用、広告表示用などの全ての情報
表示用表示装置が含まれる。本発明により、安価で、表示不良の少なく、信頼性の高い表
示装置、特に２２インチ～５０インチの大画面を有する大型の表示装置を実現することが
できる。
【0149】
また、図２１で示す携帯電話機９００は、操作スイッチ類９０４、マイクロフォン９
０５などが備えられた本体（Ａ）９０１と、表示パネル（Ａ）９０８、表示パネル（Ｂ）
９０９、スピーカー９０６などが備えられた本体（Ｂ）９０２とが、蝶番９１０で開閉可
能に連結されている。表示パネル（Ａ）９０８と表示パネル（Ｂ）９０９は、回路基板９
０７と共に本体（Ｂ）９０２の筐体９０３の中に収納される。表示パネル（Ａ）９０８及
び表示パネル（Ｂ）９０９の画素部は筐体９０３に形成された開口窓から視認できるよう
に配置される。
０５などが備えられた本体（Ａ）９０１と、表示パネル（Ａ）９０８、表示パネル（Ｂ）
９０９、スピーカー９０６などが備えられた本体（Ｂ）９０２とが、蝶番９１０で開閉可
能に連結されている。表示パネル（Ａ）９０８と表示パネル（Ｂ）９０９は、回路基板９
０７と共に本体（Ｂ）９０２の筐体９０３の中に収納される。表示パネル（Ａ）９０８及
び表示パネル（Ｂ）９０９の画素部は筐体９０３に形成された開口窓から視認できるよう
に配置される。
【0150】
表示パネル（Ａ）９０８と表示パネル（Ｂ）９０９は、その携帯電話機９００の機能
に応じて画素数などの仕様を適宜設定することができる。例えば、表示パネル（Ａ）９０
８を主画面とし、表示パネル（Ｂ）９０９を副画面として組み合わせることができる。
に応じて画素数などの仕様を適宜設定することができる。例えば、表示パネル（Ａ）９０
８を主画面とし、表示パネル（Ｂ）９０９を副画面として組み合わせることができる。
【0151】
本発明により、安価で、表示不良の少なく、信頼性の高い携帯情報端末を実現するこ
とができる。
とができる。
【0152】
本実施形態に係る携帯電話機は、その機能や用途に応じてさまざまな態様に変容し得
る。例えば、蝶番９１０の部位に撮像素子を組み込んで、カメラ付きの携帯電話機として
も良い。また、操作スイッチ類９０４、表示パネル（Ａ）９０８、表示パネル（Ｂ）９０
９を一つの筐体内に納めた構成としても、上記した作用効果を奏することができる。また
、表示部を複数個そなえた情報表示端末に本実施形態の構成を適用しても、同様な効果を
得ることができる。
る。例えば、蝶番９１０の部位に撮像素子を組み込んで、カメラ付きの携帯電話機として
も良い。また、操作スイッチ類９０４、表示パネル（Ａ）９０８、表示パネル（Ｂ）９０
９を一つの筐体内に納めた構成としても、上記した作用効果を奏することができる。また
、表示部を複数個そなえた情報表示端末に本実施形態の構成を適用しても、同様な効果を
得ることができる。
【0153】
【産業上の利用可能性】
【0154】
本発明は、画素電極として機能する導電膜と、その上に積層される金属膜を一つのマ
スクを用いて形成することができる。また、段差によって導電膜が断切れしたときに、金
属膜によって、断切れした導電膜同士を接続させることができる。以上により、作製工程
が少なく安価な半導体装置を作製することができ、また、信頼性の高い半導体装置を実現
できる。
スクを用いて形成することができる。また、段差によって導電膜が断切れしたときに、金
属膜によって、断切れした導電膜同士を接続させることができる。以上により、作製工程
が少なく安価な半導体装置を作製することができ、また、信頼性の高い半導体装置を実現
できる。
【符号の説明】
【0155】
１ 基板
２ 絶縁膜
３ 島状半導体膜
４ ゲート絶縁膜
５ ゲート電極
６ 第１層間絶縁膜
７ 第２層間絶縁膜
８ チャネル形成領域
９ 不純物領域
１０ 透明導電膜
１１ 金属膜
１２ａ 遮光部
１２ｂ 遮光部
１３ 半透部
１４ａ 非露光領域
１４ｂ 露光領域
１９ 半透膜
２０ 金属膜
１５ａ レジストパターン
１６ａ レジストパターン
１７ａ 透明導電膜
１７ｂ 金属膜
１８ａ 透明導電膜
１８ｂ 金属膜
１６ｂ レジストパターン
１５ｂ レジストパターン
１７ｃ 金属膜
１８ｃ 金属膜
２１ 容量配線
２ 絶縁膜
３ 島状半導体膜
４ ゲート絶縁膜
５ ゲート電極
６ 第１層間絶縁膜
７ 第２層間絶縁膜
８ チャネル形成領域
９ 不純物領域
１０ 透明導電膜
１１ 金属膜
１２ａ 遮光部
１２ｂ 遮光部
１３ 半透部
１４ａ 非露光領域
１４ｂ 露光領域
１９ 半透膜
２０ 金属膜
１５ａ レジストパターン
１６ａ レジストパターン
１７ａ 透明導電膜
１７ｂ 金属膜
１８ａ 透明導電膜
１８ｂ 金属膜
１６ｂ レジストパターン
１５ｂ レジストパターン
１７ｃ 金属膜
１８ｃ 金属膜
２１ 容量配線
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】