JP2000267128A5 - - Google Patents

Description

【特許請求の範囲】
【請求項１】
薄膜トランジスタと、
前記薄膜トランジスタ上に形成された保護膜と、
前記保護膜上に形成された樹脂膜と、
前記樹脂膜上の透明導電膜、該透明導電膜上に接する絶縁膜、及び該絶縁膜上に接する画素電極を有する保持容量と、
前記透明導電膜に形成されたコンタクトホールと、
を有し、
前記絶縁膜は前記透明導電膜に形成されたコンタクトホールの側部を覆い、かつ前記樹脂膜に接し、
前記画素電極は前記樹脂膜に形成されたコンタクトホールにおいて前記薄膜トランジスタと電気的に接続されていることを特徴とする半導体装置。
【請求項２】
薄膜トランジスタと、
前記薄膜トランジスタ上に形成された保護膜と、
前記保護膜上に形成された第１の樹脂膜と、
前記第１の樹脂膜上の透明導電膜、該透明導電膜上に接する絶縁膜、及び該絶縁膜上に接する前記画素電極を有する保持容量と、
前記透明導電膜、前記絶縁膜及び前記第１の樹脂膜それぞれに形成されたコンタクトホールと、
前記絶縁膜に形成されたコンタクトホール及び前記第１の樹脂膜に形成されたコンタクトホールの側面を覆う第２の樹脂膜と、
を有し、
前記絶縁膜は前記透明導電膜に形成されたコンタクトホールの側部を覆い、かつ前記第１の樹脂膜に接し、
前記画素電極は前記第２の樹脂膜に形成されたコンタクトホールにおいて前記薄膜トランジスタと電気的に接続されていることを特徴とする半導体装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２において、前記絶縁膜は化学気相法で成膜された膜であることを特徴とする半導体装置。
【請求項４】
請求項２又は請求項３において、前記第１の樹脂膜はベンゾシクロブテン、アクリル又はポリイミドであることを特徴とする半導体装置。
【請求項５】
請求項２乃至請求項４のいずれか一において、前記前記第２の樹脂膜はベンゾシクロブテン、アクリル又はポリイミドであることを特徴とする半導体装置。
【請求項６】
薄膜トランジスタと、
前記薄膜トランジスタ上に形成された保護膜と、
前記保護膜上に形成された樹脂膜と、
前記樹脂膜上の透明導電膜、該透明導電膜上に接する第１の絶縁膜、及び前記第１の絶縁膜上に接する前記画素電極を有する保持容量と、
前記透明導電膜に形成されたコンタクトホールと、
前記透明導電膜に形成されたコンタクトホールの側部を覆い、かつ前記樹脂膜及び前記第１の絶縁膜に接する第２の絶縁膜と、
を有し、
前記画素電極は前記樹脂膜に形成されたコンタクトホールにおいて前記薄膜トランジスタと電気的に接続されていることを特徴とする半導体装置。
【請求項７】
請求項６において、前記第１の絶縁膜は化学気相法で成膜された膜であることを特徴とする半導体装置。
【請求項８】
請求項６又は請求項７において、前記第２の絶縁膜は化学気相法で成膜された膜であることを特徴とする半導体装置。
【請求項９】
請求項１、２、６、７及び８のいずれか一において、前記樹脂膜はベンゾシクロブテン、アクリル又はポリイミドであることを特徴とする半導体装置。
【請求項１０】
請求項１乃至請求項９において、前記保護膜は窒化シリコンであることを特徴とする半導体装置。
【請求項１１】
請求項１乃至請求項１０のいずれか一において、前記薄膜トランジスタの半導体層と交差する遮光膜を有することを特徴とする半導体装置。
【請求項１２】
請求項１乃至請求項１１のいずれか一に記載の半導体装置は、アクティブマトリクス型液晶表示装置のアクティブマトリクス基板であることを特徴とする半導体装置。
【請求項１３】
請求項１乃至請求項１１のいずれか一に記載の半導体装置は、アクティブマトリクス型液晶表示装置であることを特徴とする半導体装置。
【請求項１４】
請求項１乃至請求項１１のいずれか一に記載の半導体装置は、ビデオカメラ、デジタルカメラ、プロジェクタ、ゴーグル型表示装置、カーナビゲーションシステム、パーソナルコンピュータ又は携帯型情報端末であることを特徴とする半導体装置。

透明導電膜１はＩＴＯ等の金属酸化物であるため、アルミニウムや金属膜よりも高抵抗となる。電位分布を考慮すると、透明導電膜１の膜厚は１００〜２００ｎｍ程度が必要となる。そのため、容量用電極１を完全に被覆するには、絶縁膜２の膜厚は少なくとも２００ｎｍ以上とする必要がある。しかしながら、容量の大きさは誘電体の膜厚に反比例するため、膜厚を厚くすることは大容量を確保する上で望ましいものではない。

図６は液晶表示装置の１画素の等価回路である。図２は液晶表示装置のアクティブマトリクス基板の１画素ぶんの上面図である。また、図１は画素マトリクス回路の断面図であり、図２の鎖線Ａ−Ａ’に沿った断面図に対応する。

画素ＴＦＴ２０を覆って、窒化シリコンでなる保護膜１１１、ＢＣＢでなる平坦化膜１１２が形成されている。平坦化膜１１２上には、透明導電膜１１３と、誘電体となる絶縁膜１１４、画素電極１１５がこの順序で積層されて、保持容量（コンデンサー）を形成している。

絶縁膜１１４の成膜時には、透明導電膜１１３のコンタクトホール１１３ａの底部で、樹脂でなる平坦化膜１１２が露出されているが、平坦化膜１１２をＢＣＢ膜で成膜したため、絶縁膜１１４の成膜時に平坦化膜が変質することはない。絶縁膜１１４をＣＶＤ法で成膜することで、透明導電膜１１３のコンタクトホール１１３ａの側部１１３ｂにおける絶縁膜１１４の被覆性は良好であった。（図５（Ａ））

２層の絶縁膜２０１と１１４により、透明導電膜１１３と画素電極２０２とが絶縁されるため、より確実にショートを防止できる。以下、図１０、図１１を用いて、本実施形態の画素マトリクス回路の作製工程を説明する。

平坦化膜３２２、平坦化膜３２３はＢＣＢで成膜されている。平坦化膜３２２を成膜した後、遮光膜３２１を形成し、この表面を覆って基板全面に平坦化膜３２３を形成する。

実施形態５、６では遮光膜を反映した凹凸が画素電極の表面に生ずるが、本実施形態では、遮光膜３２１の凹凸は平坦化膜３２３により埋めることができ、ディスクリネーションを抑えることができる。

図２０に示すように、ＢＣＢでなる平坦化膜１１２上には、ＣＶＤ法で成膜された酸化シリコンでなる絶縁膜３３１が形成され、絶縁膜３３１上に透明導電膜１１３と、誘電体となる絶縁膜１１４、画素電極１１５とでなる保持容量が形成される。

まず、実施形態１で説明した工程に従って、ＢＣＢでなる平坦化膜１１２を形成する。（図４（Ｂ）参照。）そして、平坦化膜１１２表面に接して、酸化シリコン膜でなる絶縁膜３３１をＰＥＣＶＤ法で成膜する。絶縁膜３３１の厚さは１０〜３００ｎｍ、ここでは１００ｎｍの厚さに成膜する。絶縁膜３３１上に実施形態１と同様に、透明導電膜１１３、酸化シリコンでなる絶縁膜１１４を成膜する。（図２０（Ａ））

次に、基板全面にアクリル膜をスピンコート法で成膜し、図２２に示すようにパターニングして絶縁膜４１２を形成する。絶縁膜４１２には、コンタクト部Ｃｏ６において、ドレイン電極４０５に達するコンタクトホールが形成されており、またトランジスタごとに分離されており、ほぼドレイン電極４０５を覆っている。

図２２、図２３に示すように、実施形態８では隣接する画素電極４１３の間には、アクリルでなる絶縁膜４１２と、酸化シリコンでなる絶縁膜４１１が露出する。