薄膜半导体装置、电光学装置、以及电子仪器制造方法及图纸

本发明专利技术提供对于在同一基板上形成的ＴＦＴ和电容元件，可以确保高的耐电压的同时可以提高电容元件的静电电容的薄膜半导体装置、电光学装置和电子仪器。在ＴＦＴ阵列基板（１０）中，由于电介质膜（２ｃ）在第１区域（１ｃ）的外侧区域备有比第１区域（２０１ｃ）膜厚更厚的第２区域（２０２ｃ），所以存储电容（７０）的耐电压高。从而，电容元件（７０）可以得到高的耐电压，同时可以将为增高耐电压而增厚电介质膜（２ｃ）的膜厚导致的静电电容的降低限制在最小限度内。这样，对于在同一基板上形成的ＴＦＴ（３０）和电容元件（７０），可以确保高的耐电压，同时可以提高电容元件（７０）的静电电容。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及在同一基板上具备薄膜晶体管(以下称为TFT)和电容元件的薄膜半导体装置、以该薄膜半导体装置作为电光学装置用基板而使用的电光学装置、以及具备该电光学装置的电子仪器。更详细地说，涉及提高电容元件的静电电容和耐电压的技术。
技术介绍
在同一基板上形成TFT和电容元件的情况下，只要使与TFT的能动层同层的半导体膜导电化形成第1电极、用与栅绝缘膜同层的绝缘膜形成电介质膜、用与栅电极同层的导电膜形成第2电极，就可以以少的工序数形成TFT和电容元件。这样的结构多在作为像素开关用的非线性元件使用的TFT的液晶装置(电光学装置)的元件基板和各种薄膜半导体装置中使用。但是，对于电容元件，如果电介质膜的膜厚薄，可以得到大的静电电容，而另一方面对于TFT，如果栅绝缘膜薄，耐电压会降低。因此提出在电容元件侧使与栅绝缘膜同时形成的绝缘膜薄型化而形成电介质膜的结构(例如，参照特许文献1)。特许文献1特开平6-130413号公报。在液晶装置中，伴随图像的高精细化，每1个像素的面积变得越来越小。因此，液晶容量成为更加小的部分却要求电容元件有更大的静电电容。但是使电容元件中的电介质膜变薄而增大静电电容时，耐电压降低，存在液晶装置的合格率和可靠性降低的问题。看来，如果使电容元件的电介质膜增厚而确保耐电压的一方面，扩大第1电极和第2电极的对向面积以增大静电电容就可以解决这样的问题。但是，不仅液晶装置而且即使是任何薄膜半导体装置，其扩大元件的形成面积受空间的限制而是困难的。
技术实现思路
鉴于以上的问题点，本专利技术的课题在于，提供一种对于在同一基板上形成的TFT和电容元件可以确保高的耐电压的同时，可以提高电容元件的静电电容的薄膜半导体装置、以该半导体装置作为电光学装置用基板的电光学装置、以及具备该电光学装置的电子仪器。为了解决上述课题，本专利技术是在同一基板上具备层叠了能动层、栅绝缘膜及栅电极的薄膜晶体管；和层叠了使与所述能动层同层的半导体膜导电化而形成的第1电极、与所述栅绝缘膜同层的电介质膜、以及与所述栅电极同层的第2电极的电容元件的薄膜半导体装置，其特征在于，平面地看所述电容元件时，所述电介质膜在比所述第1电极的外周边和所述第2电极的外周边内侧的区域内备有比所述栅绝缘膜的膜厚薄的第1区域，在所述第1区域的外侧区域备有比所述第1区域膜厚更厚的第2区域。本说明书中的同层是指薄膜的一部分或者全部在基板上的相同层间同样形成的结构。在本专利技术中，由于TFT和电容元件双方的构成要素作为同层形成，所以可以以较少的工序数形成TFT和电容元件。这里，电容元件的电介质膜与TFT的栅绝缘膜同层，尽管电介质膜形成得比栅绝缘膜的膜厚薄的第1区域，也不会大幅度地降低TFT的耐电压，而可以提高电容元件的静电电容。由于电介质膜在第1电极的外周边或者第2电极的外周边的区域内形成膜厚比第1区域更厚的第2区域，所以耐电压高。也就是说，由于在第1电极和第2电极间之内，第1电极端部中的电介质膜的膜厚和第2电极端部中的电介质膜的膜厚具有充分支配电容元件的耐电压的倾向，所以本专利技术对于这样支配的部分选择地增厚电介质膜的膜厚。从而，电容元件可以得到高的耐电压，同时可以将为增高耐电压而增厚电介质膜的膜厚导致的静电电容的降低限制在最小限度内。这样，对于在同一基板上形成的TFT和电容元件，可以确保高耐电压，同时可以提高电容元件的静电电容。在本专利技术中，所述电介质膜，例如所述第2区域中的膜厚与所述栅绝缘膜的膜厚大体相同。在本专利技术中，平面地看所述电容元件时，所述第2电极可以采用在所述第1电极的内侧区域形成的构成，该情况下，所述第1区域在所述第2电极的内侧区域形成。另外，平面地看所述电容元件时，所述第1电极也可以采用在所述第2电极的内侧区域形成的构成，该情况下，所述第1区域在所述第1电极的内侧区域形成。本专利技术的薄膜半导体装置，例如被作为在电光学装置中保持电光学物质的电光学装置用基板使用。这里，所述电光学物质，例如是保持在所述电光学装置用基板和与该电光学装置用基板对向配置的对向基板之间的液晶，所述薄膜晶体管和所述电容元件分别构成矩阵状配置的多个像素。另外，所述电光学物质也可以是在所述电光学装置用基板上构成的有机电致发光材料，即使在该情况下，所述薄膜晶体管和所述电容元件也可以分别构成矩阵状配置的多个像素。本专利技术的电光学装置用于构成便携式计算机和移动电话机等的电子仪器的显示部等。附图说明图1(A)、(B)分别是与在其上形成的各构成要素一起从对向的基板侧看本专利技术实施方式1的液晶装置的平面图、和包括对向基板表示的图1(A)的H-H′的剖面图。图2是表示液晶装置的电构成的方块图。图3是图1所示的液晶装置的TFT阵列基板中相邻接的像素的平面图。图4是与图3的A-A′线相当的位置的剖面图。图5是表示构成图1所示的液晶装置的周边电路的TFT构成的剖面图。图6是表示适用本专利技术的TFT阵列基板的制造方法的工序的剖面图。图7是表示适用本专利技术的TFT阵列基板的制造方法的工序的剖面图。图8是本专利技术实施方式2的液晶装置的TFT阵列基板中相邻接的像素的平面图。图9是图8的TFT阵列基板的剖面图。图10是表示有机EL显示装置的电构成的方块图。图11(A)、(B)分别是表示用本专利技术的电光学装置的移动型个人计算机的说明图、以及移动电话机的说明图。图中1a、1g、160-半导体膜，1f-存储电容的第1电极，2a-栅绝缘膜，2c-存储电容的电介质膜，3a-扫描线，3b-电容线，3c-存储电容的第2电极，6a-数据线，10-TFT阵列基板(薄膜半导体装置)，30-像素开关用的TFT，70-存储电容(电容元件)，100-液晶装置(电光学装置)，201c-电介质膜的第1区域，202c-电介质膜的第2区域，具体实施方式参照附图说明作为代表性的电光学装置的液晶装置中适用本专利技术的例子。另外，在各图中，为了使各层和各构件成为在图面上可辨认程度的大小，各层和各构件采用不同的缩尺。(实施方式1)(液晶装置的整体构成)图1(A)、(B)分别是与在其上形成的各构成要素一起从对向的基板侧看液晶装置的平面图，以及包括对向基板表示的图1(A)的H-H′的剖面图。在图1(A)、(B)中，液晶装置100(电光学装置)的TFT阵列基板10(薄膜半导体装置)和对向的基板20，通过沿对向基板20的边缘涂布的密封材料107(图1(A)的右下降斜线区域)而贴合着。另外，在TFT阵列基板10和对向基板20之间保持着作为电光学物质的液晶50。在TFT阵列基板10的外周侧按照在基板边111侧与密封材料107重合一部分那样形成数据线驱动电路101，在基板边113、114侧形成着扫描线驱动电路104。在TFT阵列基板10中从对向基板20伸出的区域10c上形成着多个端子102。在TFT阵列基板10中与基板边111对向的基板边112上形成着用于连接设在图像显示区域10a两侧上的扫描线驱动电路104彼此的多个配线105。另外，在对向基板20的4个角部形成用于使TFT阵列基板10和对向基板20间电导通的基板间导通材106，该基板间导通材106是在环氧树脂系的粘接剂成分中配入银粉或镀金纤维等的导电粒子。另外，密封材料107是由光固化树脂或热固化树脂构成的粘接剂，配入用于使两基板问的距离成本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种薄膜半导体装置，是在同一基板上具备：层叠了能动层、栅绝缘膜及栅电极的薄膜晶体管；和层叠了使与所述能动层同层的半导体膜导电化而形成的第１电极、与所述栅绝缘膜同层的电介质膜、及与所述栅电极同层的第２电极的电容元件的薄膜半导体装置，其特征在于，平面地看所述电容元件时，所述电介质膜，在比所述第１电极的外周边和所述第２电极的外周边内侧的区域内备有比所述栅绝缘膜的膜厚薄的第１区域，在所述第１区域的外侧区域备有比所述第１区域膜厚更厚的第２区域。

【技术特征摘要】
JP 2004-9-29 2004-2836521.一种薄膜半导体装置，是在同一基板上具备层叠了能动层、栅绝缘膜及栅电极的薄膜晶体管；和层叠了使与所述能动层同层的半导体膜导电化而形成的第1电极、与所述栅绝缘膜同层的电介质膜、及与所述栅电极同层的第2电极的电容元件的薄膜半导体装置，其特征在于，平面地看所述电容元件时，所述电介质膜，在比所述第1电极的外周边和所述第2电极的外周边内侧的区域内备有比所述栅绝缘膜的膜厚薄的第1区域，在所述第1区域的外侧区域备有比所述第1区域膜厚更厚的第2区域。2.根据权利要求1所述的薄膜半导体装置，其特征在于，所述电介质膜在所述第2区域中的膜厚与所述栅绝缘膜的膜厚大体相同。3.根据权利要求1或2所述的薄膜半导体装置，其特征在于，平面地看所述电容元件时，所述第2电极形成在所述第1电极的内侧区域，所述第1区域形成在所述第2电极的内侧区域。4.根据权利要求1或2所述的薄膜半导体装置，其特征在于，平面地看所述电容元件时，所述第1...

【专利技术属性】
技术研发人员：江口司，世良博，
申请(专利权)人：精工爱普生株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]