CN1579009A - 薄膜装置的制造方法、晶体管的制造方法、电光装置及电子设备 - Google Patents

Abstract

本发明是一种在基体材料上形成具有多个层的薄膜装置的制造方法，其特征在于，形成多个层中的至少一层的工序，具有：使喷出包含所述一层的构成成分的液态材料的喷嘴与基体材料的相对位置移动的工序，和将液态材料从喷嘴向基体材料喷出的工序。在成膜室(110)内由喷嘴将液态材料喷出并涂敷于基板，形成薄膜。该基板经第一热处理部(103A)、第二热处理部(103B)的热处理，能够提高膜的结晶性、致密性、以及与其它膜的紧密接合性。

Description

薄膜装置的制造方法、晶体管的制造方法、电光装置及电子设备

技术领域

本发明涉及能够合适地利用于液晶显示装置、电致发光显示装置、电泳显示装置等电光装置，或者LSI(Large Scale Integration，大规模集成电路)等的薄膜装置及晶体管的制造方法。进而还涉及装载有利用本制造方法所得到的薄膜装置及晶体管的电光装置及电子设备。

背景技术

通常，薄膜装置是由半导体膜、绝缘膜、以及导电膜等薄膜所构成，特别是在液晶显示装置等中采用的薄膜装置中，进而使用透明导电膜。在按照功能对薄膜进行分类的情况下，绝缘膜中有栅绝缘膜与层间绝缘膜，导电膜中有栅电极、源·漏电极、像素电极、以及布线等。在绝缘膜与导电膜的形成中，主要采用CVD(化学气相沉积)法与溅射法。

作为半导体膜，主要使用非晶硅膜及多晶硅膜等硅膜。作为硅膜的形成方法，采用使用甲硅烷及乙硅烷气体的热CVD法、等离子体CVD、及光CVD法等，一般地，多晶硅膜的形成采用热CVD，而非晶硅膜的形成采用等离子体CVD法。

然而，在现有的CVD(化学气相沉积)法与溅射法中，有如下的问题，即、需要真空装置，必须对基板进行加热，必须有等离子体等的电源，对基板以外的装置内壁等不要的部分也进行成膜，并将该膜剥除，从而造成异物缺陷等，由此而引起生产率低下、缺陷多、成品率低、表面凸凹部的膜厚不均匀、在布线图案中高低差部发生断线等。由于这些问题，结果使CVD法与溅射法所制造的薄膜装置的成本升高。

因此，近年来提出了由与上述现有的成膜法所不同的方法制造薄膜装置的方法。例如有，将液态材料涂敷于基板形成涂敷膜，通过对该涂敷膜进行热处理而形成所希望的薄膜的方法。根据该方法，能够由小型的廉价装置，以高的生产率、少的缺陷、高的成品率、高低差部无断线等、以及低的成本形成薄膜，结果使制造低成本的薄膜装置成为可能。

但是，在上述现有技术中，在基板表面形成涂敷膜的方法不具体，存在有难于应用于实际的涂敷等问题。就是说，在现有相关文献中，虽然记述有涂敷方法的名称，但没有公开详细的涂敷过程。

发明内容

本发明是鉴于上述问题而提出的，其目的在于提供一种以喷出液态材料的方式形成构成薄膜装置的薄膜的薄膜装置的制造方法、晶体管的制造方法、电光装置及电子设备。

本发明的第一方式是，为在基体材料上形成具有多个层的薄膜装置的薄膜装置的制造方法，具有形成所述多个层中至少一层的工序，该工序具有使喷出包含所述一层的构成成分的液态材料的喷嘴与所述基体材料的相对位置移动的工序，和将所述液态材料从所述喷嘴向所述基体材料喷出的工序。

在本方式的薄膜装置制造方法中，由于是以材料喷出的方式将液态材料涂敷于基体材料而形成涂敷膜，所以能够仅在欲成膜的区域涂敷液态材料，使液态材料的节约成为可能。而且，由于不需要真空处理装置，所以能够由小型的廉价装置，以高的生产性、少的缺陷、高的成品率、高低差部无断线、以及低的成本形成薄膜。

在本发明的薄膜装置制造方法中，所述液态材料可以包含具有Si-N键的聚合物(聚硅氨烷)，或以硅氧烷键为基本结构的SOG，所述一层可以是绝缘性的层。在这种情况下，由于不需要真空处理装置，所以能够由旋转涂敷等容易的涂敷方法进行成膜。特别是聚硅氨烷，抗裂纹性高、具有耐氧等离子体性，即使是单层也可以作为一定程度的膜厚的绝缘层使用，而且，与以前相比，能够以极少的投资构筑成SOG膜的批量生产线，而且，还能够提高制造装置的生产能力，使薄膜装置的成本大幅度降低。

本发明的另一方式的薄膜装置的制造方法，具有利用绝缘层或者保护层形成硅膜形成区域的工序，将含有硅原子的液态材料涂敷于所述硅膜形成区域的工序，和对涂敷的所述液态材料实施第1热处理的工序。这时，由于在硅膜形成区域涂敷液态材料，所以能够消除液态材料的浪费，能够利用热处理高效率地结晶化硅膜，并且可以通过含有杂质而形成最适宜的半导体层。

本发明另一方式的薄膜装置的制造方法，形成硅膜形成区域的工序具有使喷出包含绝缘层或保护层的构成成分的液态材料的喷嘴与所述基体材料的相对位置移动的工序，和将所述液态材料从所述喷嘴向所述基体材料喷出的工序。在这种情况下，由于以材料喷出的方式将液态材料涂敷于基体材料而形成硅膜形成区域，所以能够仅在所希望的形成区域涂敷液态材料，使液态材料的节约成为可能。由于不需要真空处理装置，所以能够由小型的廉价装置，以高的生产性、少的缺陷、高的成品率、高低差部无断线、以及低的成本形成薄膜。

所述液态材料可以含有杂质原子，在这种情况下，能够高效率地形成硅半导体层。

还可以具有对所述绝缘层或所述保护层进行疏液处理的工序。在这种情况下，由于由材料喷出方法所涂敷的液态材料，在被膜上由疏液处理而不沾水，所以具有能够高效率导入亲液性的涂敷区域的效果。

在所述疏液处理的工序中，可以形成所述绝缘层或所述保护层的自组织化膜。在这种情况下，由于自组织化膜是具有疏液性的结构体，所以能够在其表面高效率地排斥液态材料，使得高效率地导入涂敷区域成为可能。

所述含有硅原子的液态材料可以包含具有以一般式Si_nX_m(n表示5以上的整数，m表示n或2n-2或2n的整数，X表示氢原子及/或卤族原子)所表示的环系的硅化合物。在这种情况下，在涂敷液态材料之后，考虑了溶剂的去除及热处理的效率性等的情况下，是最佳的选择。

所述具有以一般式Si_nX_m所表示的环系的硅化合物，n可以是5以上20以下的整数。在n小于5的情况下，由于由硅化合物自身的环结构的应变使其不稳定，使用困难，而在n大于20时，由硅化合物的凝聚力引起在溶液中溶解度下降，实际所可能使用的溶剂范围变窄，所以5～20为最佳选择。

所述具有以一般式Si_nX_m所表示的环系的硅化合物的所述液态材料的溶质浓度可以为1～80wt％。在这种情况下，能够根据所需要的硅膜的厚度而调整。溶质浓度超过80wt％时容易析出，难以得到均匀的涂敷膜。

所述包含具有以一般式Si_nX_m所表示的环系的硅化合物的所述液态材料的粘度可以为1～100mPa·s。在这种情况下，能够根据涂敷位置及目的的涂敷膜厚而进行适宜的选择。粘度超过100mPa·s则难以得到均匀的涂敷膜。

所述包含具有以一般式Si_nX_m所表示的环系的硅化合物的所述液态材料的室温蒸气压可以为0.001～100mmHg。在这种情况下，能够得到适当的硅膜。在蒸气压高于100mmHg时，在以涂敷形成涂敷膜的情况下，有溶剂先蒸发、难以形成良好涂敷膜的情况。另一方面，在蒸气压低于0.001mmHg时，干燥慢，硅化合物的涂层膜中易于残留溶剂，在后续工序的热处理中难以得到良好的硅膜。

所述包含具有以一般式Si_nX_m所表示的环系的硅化合物的溶液，溶剂可以为烃类溶剂。在这种情况下，硅化合物的溶解性与溶液的稳定性良好。

本发明的薄膜装置的制造方法，可具有在以比所述第一热处理高的温度下实施第二热处理的工序。在这种情况下，由第二热处理可以使硅膜的致密度得到提高。

本发明的薄膜装置的制造方法，可由激光退火或灯退火实施所述第二热处理。在这种情况下，由于能够在高温、且仅在微小的时间内加热，所以能够效率良好地进行硅膜的热处理，且具有减少对于玻璃基板等其它膜的不良影响的效果。

所述液态材料可以含有导电性颗粒。在这种情况下，由于对基体材料涂敷含有导电性颗粒的液态材料，所以不会形成液态材料的浪费，同时能够形成最佳导电性的膜。

本发明另一方式的薄膜装置的制造方法，具有由绝缘膜或保护膜形成导电性膜形成区域的工序，和对所述绝缘膜或所述保护膜进行疏液处理的工序，所述液态材料向所述导电膜形成区域而喷出。在这种情况下，含有导电性颗粒的液态材料，由于在绝缘膜与保护层膜上被排斥，高效率地导入具有亲液性的导电性膜形成区域，所以不会形成液态材料的浪费，同时能够形成最佳导电性的膜。

在所述疏液处理的工序中，可以形成所述绝缘层或所述保护层的自组织化膜。在这种情况下，由于自组织化膜是具有疏液性的结构体，所以能够在其表面高效率地排斥液态材料，使得高效率地导入涂敷区域成为可能。

本发明的薄膜装置的制造方法，可具有在以比所述第一热处理高的温度下实施第二热处理的工序。在这种情况下，能够更有效地进行涂敷导电膜的低电阻化与接触电阻的降低。

本发明的薄膜装置的制造方法，可由激光退火或灯退火实施所述第二热处理。在这种情况下，由于能够在高温、且仅在微小的时间内加热，所以能够效率良好地进行导电膜的热处理，且具有减少对于玻璃基板等其它膜的不良影响的效果。

在所述喷嘴中可以设置有多个喷出所述液态材料的喷出口，选择性地对形成所述一层的区域喷出液态材料。在这种情况下，由于能够仅对基体材料的涂敷区域喷出所述液态材料，所以能够更有效地使用液态材料。而且，由于不需要光刻工序，所以能够实现设备成本的降低与生产能力的提高。

多个所述喷出口可以对所述液态材料的喷出状态与非喷出状态分别独立进行控制。在这种情况下，能够进行更精密的图案涂敷。

也可以所述液态材料包含保护层材料，包含对喷出的所述液态材料进行热处理的工序。在这种情况下，由于能够仅对基体材料的所希望的涂敷区域喷出含有保护层材料的液态材料，所以能够高效率地使用保护层，而且，能够高效率地喷出保护层材料。

本发明的另一方式是在基体材料上形成晶体管的晶体管的制造方法，所述晶体管设置有具有源区域、漏区域、以及沟道区域的半导体层，栅绝缘膜，和栅电极；所述晶体管的制造方法，具有使喷出含有所述半导体层、所述栅绝缘膜、或所述栅电极的构成成分的液态材料的喷嘴与所述基体材料的相对位置移动的工序，和由所述喷嘴将所述液态材料向所述基板喷出的工序。在这种情况下，由于晶体管的各构成部分是由材料喷出方式将液态材料涂敷于基体材料而形成，所以能够将液态材料仅涂敷于所希望的区域，能够节约液态材料。而且，由于晶体管的制造不需要真空装置，所以，能够由小型的廉价装置，以高的生产性、少的缺陷、高的成品率、高低差部无断线、以及低的成本形成晶体管。

可以进而具有在所述基体材料与所述晶体管之间形成基底绝缘层的工序。在这种情况下，能够防止来自玻璃基板等的污染，能够整理形成多晶硅膜的表面状态。

还可以具有在所述晶体管的上层形成保护用绝缘层的工序。在这种情况下，能够保护薄膜晶体管整体不受外部的污染等。

本发明另一方式的电光装置，包含开关元件和由所述开关元件驱动的电光层，所述开关元件是由上述薄膜装置的制造方法所制造的薄膜装置。在这种情况下，由于能够由低成本的材料喷出方式形成的涂敷膜而构成，所以能够降低开关元件的成本，即能够降低电光装置的成本。

本发明另一方式的电光装置，包含晶体管和由所述晶体管驱动的电光层，所述晶体管是由上述晶体管的制造方法所制造的晶体管。在这种情况下，由于能够由低成本的材料喷出方式形成的涂敷膜而构成，所以能够降低晶体管的成本，即能够降低电光装置的成本。还有，本发明中所谓“电光装置”，是指设置有由电的作用而发光或改变来自外部的光的状态的电光元件的一般装置，包含自发光的装置与控制来自外部的光的通过的装置等两类。例如，作为电光元件，可以列举出液晶元件、电泳元件、EL(电致发光)元件、由电场的施加所发生的电子碰到发光板而使之发光的电子发射元件等。

设置有本发明的显示部的电子设备，具有上述电光装置作为所述显示部。在这种情况下，由于能够降低电光装置的成本，所以能够降低电子设备的成本。还有，本发明中所谓“电子设备”，是指由多个元件或电路所构成、具有一定功能的一般设备，例如具有电光装置或存储器的结构。这里，电子设备可以具有一枚或多枚电路基板。对其结构并无特别的限制，例如可以包含IC卡、手机、摄象机、个人电脑、头盔显示器、背面型或前面型的投影仪、以及带表示功能的传真装置、数码相机的取景器、携带型电视机、DSP(Digital Signal Processing数字信号处理)装置、PDA(Personal Digital Assistant个人数字助理)、电子笔记本、电子公告板、宣传广告用显示器等。

附图说明

图1A～图1C是表示本发明的第一实施方式中薄膜装置制造过程的截面图。

图2D～图2G是表示本发明的第一实施方式中薄膜装置制造过程的截面图。

图3H～图3J是表示本发明的第一实施方式中薄膜装置制造过程的截面图。

图4是本发明的第一实施方式中包含旋转涂层涂敷装置的涂敷膜形成装置的构成图。

图5是本发明的第一实施方式中包含由材料喷出方式的成膜室的涂敷装置的涂敷膜形成装置的构成图。

图6是本发明的第一实施方式的液体涂敷装置的构成图。

图7是表示由图6的液体涂敷装置进行旋转涂敷后的状态的概略说明图。

图8是本发明其它液体涂敷装置的构成图。

图9是图8所示的液体涂敷装置的局部放大图。

图10是图8所示的液体涂敷装置的局部放大图。

图11是对本发明第二实施方式中液晶显示装置用有源矩阵基板中所划分形成的像素区域的一部分进行放大表示的平面图。

图12是在相当于图11的I-I′线的位置进行切断的截面图。

图13是本发明中使用含杂质绝缘层的共面型TFT的制造过程的截面图。

图14A～图14D是表示图12所示的有源矩阵基板的制造方法的截面图。

图15A～图15C是表示进行图14A～图14D所示工序以后的各工序的截面图。

图16是对本发明第三实施方式中液晶显示装置用有源矩阵基板中所划分形成的像素区域的一部分进行放大表示的平面图。

图17是在相当于图16的II-II′线的位置进行切断的截面图。

图18A～图18D是表示图16所示的有源矩阵基板的制造中，进行图14A～图14D所示工序以后的各工序的截面图。

图19A及图19B是对比较例与本发明的实施方式的接触孔附近分别进行放大表示的纵截面图。

图20是表示在相当于图16的II-II′线的位置进行切断的第四实施方式的构造的纵截面图。

图21A～图21E是表示图20所示的有源矩阵基板的制造方法的截面图。

图22A～图22E是表示在图21A～图21E的工序之后所接续实行的工序的截面图。

图23是对本发明第五实施方式中液晶显示装置用有源矩阵基板中所划分形成的像素区域的一部分进行放大表示的平面图。

图24是在相当于图23的III-III′线的位置的截面图。

图25A～图25F是表示图23所示的有源矩阵基板的制造中，进行图21A～图21E所示工序以后的各工序的截面图。

图26是对本发明第六实施方式中液晶显示装置用有源矩阵基板中所划分形成的像素区域的一部分进行放大表示的平面图。

图27是在相当于图26的IV-IV′线的位置的截面图。

图28A～图28D是表示图26所示的有源矩阵基板的制造中，进行图21A～图21E所示工序以后的各工序的截面图。

图29是对本发明第七实施方式中液晶显示装置用有源矩阵基板中所划分形成的像素区域的一部分进行放大表示的平面图。

图30是在相当于图29的V-V′线的位置的截面图。

图31A～图31C是表示图29所示的有源矩阵基板的制造中，进行图27所示工序以后的各工序的截面图。

图32A及图32B是其它实施方式中液晶显示用有源矩阵基板的说明图。

图33A～图33B是对比较例与本发明的实施方式的接触孔附近分别进行放大表示的纵截面图。

图34是表示本发明第八实施方式中电子设备中所包含的液晶显示装置的方框图。

图35是使用图34的液晶显示装置的电子设备的一例、即投影仪的概略说明图。

图36是电子设备的另外一例、即个人电脑的概略说明图。

图37是电子设备的又一例、即寻呼机的组装分解立体图。

图38是表示具有TCP的液晶显示装置的概略说明图。

具体实施方式

下面参照附图，对本发明中薄膜装置的制造方法、晶体管的制造方法、电光装置及电子设备的适宜的实施例进行说明。但是，本发明并不限于以下各实施例，例如可以将这些实施例的要素进行适当的组合。

(第一实施方式)

(薄膜装置的结构的说明)

作为薄膜装置的基本结构，在图3J中表示了使用共面型多晶硅的薄膜晶体管(以下称TFT)的截面图。以下，使用例如作为TFT-LCD中装载的薄膜装置的TFT进行说明。在图3J中，在玻璃基板10上形成第一绝缘膜(基底绝缘膜)12，在其上形成多晶硅TFT。多晶硅膜14由高浓度搀杂有杂质的源区域14S及漏区域14D，以及在源区域14S与漏区域14D之间的沟道区域14C所构成。

在多晶硅膜14、和与该多晶硅膜14并列形成的第二绝缘膜13上形成第三绝缘膜(栅绝缘膜)15，进而在该第三绝缘膜16上形成栅电极18及栅线(未图示)。通过在第四绝缘膜(层间绝缘膜)20及第三绝缘膜16上形成的开口部15，漏电极22与漏区域14D相连接，源线24与源区域14S相连接。最上层的保护膜26有时省略。还有，第一绝缘膜12的目的在于防止来自玻璃基板10的污染、整合形成多晶硅膜14的表面状态，但是也可以省略。图3J是基本的TFT的结构，这些变化的情况很多。例如，在共面型的TFT中，为了提高数值孔径，在漏电极22与源线24之间设置第二层间绝缘膜，能够使漏电极22与源线24的间隔变窄。或者是，以减低连接于栅电极18的未图示的栅线及源线24的布线电阻及布线的繁长化为目的，可以将所述栅线及源线24设为多层膜。它们的改良结构，也大多都是对于图3J的基本结构，增加构成TFT的薄膜的层数。而且，除了共面型TFT之外，还有使用非晶硅膜的反交错型TFT，但在具有源区域、漏区域、与沟道区域这一点上是相同的。

(绝缘膜的形成方法)

图4是通过涂敷液体并进行热处理而形成薄膜、例如绝缘膜的涂敷型绝缘膜形成装置。作为在涂敷后经热处理而形成绝缘膜的液体，可以列举出聚硅氨烷(具有Si-N键的高分子的总称)。聚硅氨烷的一种是[SiH₂NH]n(n为整数)，称为聚蒽硅氨烷。该制品例如Clariant Japan公司有出售。还有，[SiH₂NH]n中的H被烷基(例如甲基、乙基等)置换时，成为有机聚硅氨烷，与无机聚硅氨烷有区别。在本实施方式中，希望使用无机聚硅氨烷。混合聚硅氨烷与二甲苯等的液体，在基板上，进行例如旋转涂敷。通过对该涂层膜在含有水蒸气或氧的气氛中进行热处理，转化为SiO₂。

而且，作为经涂敷后热处理而形成绝缘膜的液体，还可以列举出SOG(Spin-On-GlASS)膜等。该SOG膜，是以硅氧烷键为基本结构的聚合物，有具有烷基的有机SOG膜与不具有烷基的无机SOG膜，使用乙醇等作为溶剂。以SOG膜的平坦化为目的使用于LSI层间绝缘膜。有机SOG膜对于氧等离子体处理容易被侵蚀，无机SOG膜即使是数百nm厚也有容易产生裂纹的问题，所以几乎不以单层使用于层间绝缘膜，而是作为CVD绝缘膜的上层或下层的平坦化层使用。在这一点上，聚硅氨烷的耐裂纹性高，而且具有耐氧等离子体性，即使是单层也能够作为某种程度厚度的绝缘膜使用。所以，这里对使用聚硅氨烷的情况加以说明。

在图4中，装卸机101将收存于盒中的多枚玻璃基板一次一枚地取出，将基板10搬送到旋转涂敷器102。在旋转涂敷器102中，如图6所示，在台架130上真空吸附玻璃基板10，从分配器134的喷嘴136将聚硅氨烷138滴到玻璃基板10上。滴下的聚硅氨烷138扩展到玻璃板10的中央部。聚硅氨烷与二甲苯等的混合液体放入金属罐等容器内，保管于图4、图6所示的液体保管部105。聚硅氨烷与二甲苯的混合液体从液体保管部105经供给管140供给到分配器134，涂敷到玻璃基板10上。进而，如图7所示，通过台架130的旋转，使聚硅氨烷138在玻璃基板10上全面延伸而涂敷。

在图4所示的控制部106中，台架130的旋转数与旋转时间被控制，在数秒间旋转数上升到1000rpm，保持1000rpm为约20秒，进而数秒后停止。由这样的涂敷条件，使聚硅氨烷涂敷膜的厚度约为70nm。接着，将玻璃基板10搬送到第一热处理部103A，在水蒸气气氛中进行100～350℃、10～60分钟的热处理，转变为SiO₂。该热处理由温度控制部107所控制。

这里，栅绝缘膜、即所述第三绝缘膜16，是左右TFT的电气特性的重要的绝缘膜，对膜厚、膜质、同时对与硅膜的界面特性等都必须进行控制。所以，为了提高膜质与界面特性，在该第一热处理部103A与卸载机104之间，设置有第二热处理部103B。在该第二热处理部103B中，希望在由第一热处理部103A进行上述热处理之后，在比第一热处理部103A中的热处理温度高400～500℃下热处理30～60分钟，或者是采用激光退火、灯退火等高温短时间的热处理。

各热处理部103A、103B，为了提高涂敷型绝缘膜形成装置的处理能力，设定热处理部的长度及该炉内基板收存的枚数，使旋转涂敷器102的节拍时间与热处理时间相整合。在混合聚硅氨烷的液体中，例如使用二甲苯，由于在转化时发生氢气或氨，所以至少在旋转涂敷器102与第二热处理部103B上，有必要设置排气设备108。经热处理而形成有绝缘膜的玻璃基板10，由卸载机104收存于盒子中。

图4所示的涂敷型绝缘膜形成装置，与现有的CVD装置相比，其结构显著简单，所以价格也非常便宜。而且与CVD装置相比，还具有生产能力强、维修简单、装置的开工率高等特征。由该特征，能够使使用由所述涂敷型绝缘膜形成装置所制造的薄膜装置的图像显示装置及电子设备等的成本大幅度减低。在所述涂敷型绝缘膜形成装置中，能够形成如图3J所示的第一绝缘膜12、第三绝缘膜16、第四绝缘520、保护膜26的全部的绝缘膜。而且，在漏电极22与源极布线24之间追加形成绝缘膜的情况下，通过利用图4的装置以涂敷膜形成该追加的绝缘膜，具有使绝缘膜表面平坦化的效果，特别有效。

还有，关于界面特性，由于与涂敷绝缘膜相比，在真空气氛下形成的CVD膜更容易控制，所以在要求高性能TFT的情况下，构成TFT的绝缘膜中的栅绝缘膜由CVD膜形成，而其它的绝缘膜由本发明的涂敷绝缘膜形成。而且，在本实施方式中，作为涂敷方法虽然采用的是旋转涂敷，但也可以采用其它的方法在基板上形成涂敷膜，例如辊涂、帘式淋涂、浸渍涂、喷涂、或材料喷出的方式等。

(硅膜的形成方法)

图5是表示通过涂敷液态材料并热处理而形成硅膜的涂敷型硅膜形成装置。涂敷型硅膜形成装置，串联连接有装载机101、具有材料喷出方式的涂敷装置的成膜室110、第一热处理部103A、第二热处理部103B、以及卸载机104。在成膜室110中，连接有保管液态材料的涂敷液保管部105。

为了形成硅膜，本发明中所使用的液态材料所包含的硅化合物，是具有以一般式Si_nX_m(n表示5以上的整数，m表示n或2n-2或2n的整数，X表示氢原子及/或卤族原子)所表示的环系的硅化合物。特别是，作为上述一般式Si_nX_m的硅化合物，希望n为5以上20以下，更希望n为5或者6。在n小于5的情况下，由于硅化合物自身由环结构的应变而使其不稳定，使用困难，而在n大于20时，由硅化合物的凝聚力引起在溶液中溶解度下降，实际所可能使用的溶剂范围变窄。而且，在本发明的硅膜形成中所使用的硅化合物，使用以具有上述一般式Si_nX_m表示的的环结构的硅化合物为必须成分的溶液，但在该溶液中也可以包含n-五硅烷、n-六硅烷、n-七硅烷等硅化合物。

上述硅化合物溶液的浓度为1～80wt％，能够根据所希望的硅膜厚而进行调整。所述浓度超过80％时，容易析出，不能得到均匀的涂敷膜。在所述硅化合物溶液中，在不损害目的功能的范围内，可以根据需要添加微量的氟系、硅系、非离子系等表面张力调节剂。非离子系表面张力调节剂能够提高溶液对涂敷对象的润湿性，改善涂敷膜的水平成环性，能够起到防止涂敷膜发生颗粒(疙瘩)状，即防止柚皮状表面的发生。

而且，上述硅化合物溶液的粘度为1～100mPa·s的范围，能够根据涂敷的位置及目的膜厚而进行调整。超过100mPa·s时，难以得到均匀的膜厚。

进而，在本发明的方法中，将溶剂中溶解有上述一般式Si_nX_m的硅化合物的溶液涂敷在基板上。上述溶液中所使用的溶剂，通常使用在室温下蒸气压为0.001～100mmHg的溶剂。在蒸气压高于100mmHg时，在涂层中形成涂敷膜的情况下，有时有溶剂先蒸发、难以形成良好涂敷膜的情况。另一方面，在蒸气压低于0.001mmHg时，干燥迟缓，硅化合物的涂层膜中易于残留溶剂，在后续工序的热处理中可能得不到良好的硅膜。而且，从硅化合物的溶解性与溶液的稳定性的观点，希望溶剂是烃类溶剂或乙醚类溶剂，作为进一步优选的溶剂，可以列举出烃类溶剂。

在成膜室110内涂敷了液态材料的基板，由第一热处理部103A在与涂敷绝缘膜形成的情况相同的条件下进行热处理。此时，去除涂敷膜中的溶剂，使环硅化合物开环，进而使硅化合物分解，在基板上形成固体的硅膜。进而，在第二热处理部103B，在比第一热处理部103A的热处理温度更高的温度下进行热处理。该热处理是利用激光退火或灯退火短时间进行。加热温度在激光退火的情况下希望约为800～1500℃，加热时间约为10～80ns，在灯退火的情况下希望约为500～1000℃，加热时间约为1ms～5s。经过第二热处理部103B再次热处理，与仅由第一热处理部103A进行热处理相比，使硅膜的结晶性、致密性、及与其它膜的结合性提高。

(向硅膜注入杂质的方法)

关于向硅膜注入杂质的方法，可以使用现有的离子注入装置等来进行。另一方面，如图6所示，还可以在涂敷含杂质绝缘层之后，向其下层的硅膜扩散杂质。在扩散的方法中，含杂质绝缘膜的形成，可以使用与图4所示装置相同的装置。

在本实施方式中，以含有磷玻璃、或硼玻璃的SOG膜作为含杂质涂敷膜。在形成N型高浓度杂质区域的情况下，将在以乙醇及醋酸乙基为溶剂、使硅浓度为数wt％地含有硅氧烷聚合物的液体中，在每100ml该液体中含有数百μg的P₂O₅的SOG膜作为含杂质涂敷膜而使用。在这种情况下，在图4的涂敷液保管部105中保管该涂敷液，由旋转涂敷器102将该涂敷液涂敷于基板上。进而在旋转涂敷器102中，通过以1000rpm的转速旋转基板，能够得到数百nm厚度的所述SOG膜。该含杂质涂敷膜在第一热处理部103A进行300～500℃的热处理，形成含数摩尔％P₂O₅的含磷玻璃膜。形成含磷玻璃膜的TFT基板在第二热处理部103B经激光退火或灯退火个高温短时间热处理，SOG膜中的杂质向下层的硅膜中固相扩散，在该硅膜中形成高浓度杂质区域。TFT基板最终由卸载机104收存于盒子中。

在该源·漏区域的形成中，涂敷工序与高温短时间退火工序都能够在1分钟内完成，具有非常高的生产效率。还有，虽然热处理工序需要数十分钟，但通过对热处理炉的长度及结构等下工夫，也能够缩短节拍时间。

涂敷有所述含杂质涂敷膜的TFT的截面图示于图13。在图13中，在与图3J相对应的共面型的TFT上，在玻璃基板10上形成第一绝缘膜12，在其上进行硅膜14的图案化。第三绝缘膜16在掩模中侵蚀去除栅电极18，使应成为栅·漏电极的区域的硅层临时露出。所以，含杂质涂敷膜50就与所述硅膜的栅·漏电极的区域14S、14D相接而形成。而且，通过所述高温、短时间的热处理，含杂质涂敷膜50中所含有的磷就由固相扩散而扩散到所述硅膜中，形成薄膜电阻(薄层电阻、表面电阻)在10kΩ/□以下的N型栅·漏区域14S、14D。

以后的工序由从图2F依次所示的TFT的截面图可知，按形成作为层间绝缘膜的第四绝缘膜，接触孔开口、电极形成的顺序而形成。这里，第四绝缘膜形成时，也可以在去除含杂质涂敷膜50之后，再由所述涂敷膜形成第四绝缘膜，还可以在含杂质涂敷膜50上形成新的第四绝缘膜。

根据本实施方式，在共面型的TFT中，由于栅·漏区域的形成不是由现有的离子打入或离子搀杂的方法，而是通过涂敷膜的形成与高温短时间热处理而进行，所以能够使用廉价、且生产能力高的装置来制造TFT。

(导电膜的形成方法)

接着，对涂敷含有导电颗粒的液态材料而形成涂敷导电膜的方法加以说明。该涂敷导电膜可以使用图5所示的装置来制造。此时，在图5的液体保管部105中所保管的液态材料，使用将金属等导电性微粒在液体、例如在有机溶剂中分散的材料。例如，将粒径为8～10nm的银微粒分散于松油醇或甲苯等有机溶剂中而形成的液态以材料喷出的方式涂敷于基板。

进而，由图5的第一热处理部103A，进行250～300℃的热处理，可以得到数百nm的导电膜。导电性物质的微粒，除银之外，还有金、铝、铜、镍、钴、铬、ITO等，能够由涂敷型导电膜形成装置而形成导电膜。由于所得到的导电膜是微粒的集合、非常容易氧化，所以成膜室110和第一热处理部103A都需要为惰性气体气氛。

而且，涂敷导电膜的电阻与块状材料的电阻相比要大一个数量级。在这种情况下，在图5的第二热处理部103B，对涂敷导电膜在300～500℃下进行进一步的热处理，使导电膜的电阻下降。与此同时，还能够减低TFT的源区域与在涂敷导电膜上形成的源布线之间的接触电阻、进而还能够减低漏区域与在涂敷导电膜上形成的漏电极之间的接触电阻。在第二热处理部103B中，进行灯退火或激光退火等高温短时间的热处理，能够更有效地减低涂敷导电膜的低电阻化与接触电阻。而且，能够将异种金属形成多层，提高可靠性。由于铝、铜等非贵金属在空气中容易氧化，所以可在其上形成不易在空气中氧化的银等贵金属。

(液态材料的涂敷方法)

图8～图10是表示将用于形成薄膜的液态材料和光刻时的掩模中所使用的保护液等液体，以材料喷出的方式进行涂敷的涂敷装置的图。在本实施方式中，以保护液作为涂敷液体为例进行说明。但并不限于保护液涂敷，当然可以用于上述各种涂敷膜的形成。

在图8中，在台架301上真空吸附有基板302。液态材料从液体保管管307经由供给管306供给到分配器头304。液态材料进而从分配器头307上设置的多个喷嘴305，作为非常多的圆点303涂敷于基板302。

图9表示喷嘴305的详细截面图。图9是与以材料喷出方式打印机的头同样的结构，利用压电元件的振动将液态材料喷出。液态材料从入口部311经由供给口312存储于空腔313。由与振动板315紧密接触的压电元件314的伸缩而使该振动板315振动，使空腔313的体积减少或增大。在空腔313的体积减少时，液态材料从喷嘴口316喷出。在空腔313的体积增大时，液态材料从供给口312供给到空腔313。喷嘴口316，例如可以如图10所示二维多个排列，如图8所示，通过基板302与分配器304的相对移动、和液态材料喷出的ON/OFF，能够在基板上形成具有任意图案的涂敷膜。

在图10中，喷嘴口316的配列节距，横向的节距P1为数百μm，纵向的节距P2为数mm，喷嘴口316的口径为数十μm至数百μm。一次的喷出量为数十至数百ng，喷出的液态材料的液滴的大小为直径数十μm至数百μm。圆点状涂敷的液态材料在从喷嘴305喷出后马上变成直径数百μm的圆形。在对基板全面涂敷液态材料的情况下，使所述圆点303的节距也为数百μm，以数百至数千rpm的转速旋转基板数秒，就能够得到均匀厚度的涂层膜。涂层膜的厚度不仅可以由基板的转速与旋转时间控制，还可以由喷嘴口316的口径及圆点303的节距来控制。

该液态材料的涂敷方式是材料喷出方式的液体涂敷方式，为了在基板全面上以圆点状涂敷，使基板移动、例如旋转以使圆点303之间的没有液态材料的部分也能够涂敷上液态材料即可，所以能够高效率地利用液态材料。还有，在现有的旋转涂敷法中液态材料的利用率在数％以下，但在本方式中能够达到50％以上。由于该方法能够适用于所述涂敷膜中形成的绝缘膜、硅膜、导电膜的形成，所以能够在降低图像显示装置及电子设备的成本中起很大的效果。

而且，在材料喷出方式的液体涂敷中，由于能够使喷嘴口316的口径更小，所以可涂敷10～20μm宽的线状图案。将该技术用于硅膜及导电膜的形成中，则可以不需要光刻工序而直接描绘。如果TFT的设计规则是数十μm的程度，则通过该直接描绘与涂敷方式的薄膜成形技术的组合，能够不使用CVD装置、溅射装置、离子注入及离子搀杂装置、曝光装置、及蚀刻装置而制造液晶显示装置。也就是说，仅由本发明的材料喷出方式的液体涂敷装置与激光退火或灯退火装置等热处理装置，就能够制造液晶显示装置。

(薄膜装置的制造方法)

使用图1A～图1C、图2D～图2G、及图3H～图3J的各图对薄膜装置的基本制造工序加以说明。

如图1A所示，在玻璃基板10上形成第一绝缘层(基底绝缘层)12，进而，在该第一绝缘层12上形成第二绝缘层13。第一绝缘层12与第二绝缘层13分别通过旋转涂敷法涂敷例如将聚硅氨烷混合于溶剂的第一液态材料，经热处理而转化为SiO₂而形成。

接着，利用光刻工序对硅膜形成区域进行图案化。在第二绝缘层13上形成第一保护膜17，与该第一保护膜17的图案相吻合，对第一保护膜17与第二绝缘层13的硅膜区域进行蚀刻。此时，可以在第一保护膜17的表面上形成由自组织化膜构成的覆盖膜。而且，还可以不形成第一保护膜17，而直接在第二绝缘层13形成自组织化膜。或者是，希望通过对第一保护膜17的表面进行CF₄等离子体处理以赋予其疏液性，取代上述工序。在这种情况下，通过进行CF₄等离子体处理等以赋予第一保护膜疏液性，能够使相对于涂敷区域的疏液性相对提高。在覆盖膜形成之后，含有硅原子的第二液态材料，以材料喷出的方式向硅膜区域滴下。由于第一保护膜17的表面具有疏液性，进而，在接触第二液态材料的第一绝缘膜12的表面具有亲水性，所以第二液态材料能够顺利地进入硅膜区域。第二液态材料的涂敷终了后，通过热处理去除第二液态材料中所含有的有机溶剂。该热处理的加热温度，例如为约100～150℃，加热时间约为5～30min。

如图1B所示，热处理后将第一保护膜17剥离，进而，由第一热处理及第二热处理，使硅涂敷膜固化，形成硅膜14。

如图1C所示，在硅膜14形成后，在该硅膜14及第二绝缘膜13上形成作为栅绝缘膜的第三绝缘膜16。第三绝缘膜16，与下层的绝缘膜同样，例如利用旋转涂敷法涂敷将聚硅氨烷混合于溶剂的第一液态材料，经热处理而转化为SiO₂。

如图2D所示，在第三绝缘膜16形成后，与图1A同样，由光刻工序对栅电极区域进行图案化。在第三绝缘膜16上形成第二保护膜19，对栅电极区域进行图案化。此时，在第二保护膜19的表面上可以形成由自组织化膜构成的覆盖膜。而且，还可以不形成第哦保护膜19，而在第三绝缘层16形成自组织化膜。或者是，还可以通过对第二保护膜19的表面进行CF₄等离子体处理以赋予其疏液性，取代上述工序。在这种情况下，通过进行CF₄等离子体等处理以赋予第一保护膜疏液性，能够使相对于涂敷区域的疏液性相对提高。在覆盖膜形成之后，含有金等金属颗粒的第三液态材料，以材料喷出的方式向栅电极区域滴下。由于第二保护膜19的表面具有疏液性，进而，在第三液态材料接触的第三绝缘膜16的表面具有亲水性，所以第三液态材料能够顺利地进入硅膜区域。第三液态材料的涂敷终了后，通过热处理去除第三液态材料中所含有的有机溶剂。该热处理的加热温度，例如为约100～150℃，加热时间约为5～30min。

如图2E所示，热处理后将第二保护膜19剥离，进而，由第二热处理，使栅电极膜致密化，形成栅电极18。该第二热处理，例如在水蒸气气氛中进行，加热温度为350～450℃，加热时间约为60min。接着，在栅电极18形成后，向硅膜14注入杂质，在硅膜14中形成杂质高浓度搀杂的源区域14S及漏区域14D，以及在源区域14S与漏区域14D之间的沟道区域14C。

如图2F所示，在向硅膜14的杂质注入终了后，在第三绝缘膜16及栅电极18上形成作为层间绝缘膜的第四绝缘膜20。第四绝缘膜20，与下层的绝缘膜同样，例如由旋转涂敷法涂敷将聚硅氨烷混合于溶剂的第一液态材料，经热处理转化为SiO₂而形成。这里，通过进一步的热处理，能够使各种绝缘膜致密化，使注入的杂质活性化。

如图2G所示，在第四绝缘膜20上，形成用于形成接触孔的第三保护膜21，蚀刻到硅膜14的表面，使接触孔开口。

如图3H所示，在接触孔形成之后，进而在第三保护膜21上追加曝光，对第三保护膜21进行图案化，使其成为源电极及漏电极的形成区域。

如图3I所示，在形成电极图案形成区域之后，将含有铝等金属颗粒的第四液态材料以材料喷出的方式滴下到源·漏各电极区域。由于第三保护膜21的表面具有疏液性，进而，在第四液态材料接触的第四绝缘膜20的表面具有亲水性，所以第四液态材料能够顺利地进入源·漏各电极区域。第四液态材料的涂敷终了后，通过第一热处理去除第四液态材料中所含有的有机溶剂，形成固体状的金属膜。该热处理的加热温度，例如为约100～150℃，加热时间约为5～30min。

如图3J所示，热处理后将第四保护膜21剥离，进而，通过第二热处理烧成金属膜，形成低电阻的源电极24与漏电极22。电极形成后，在最上层形成保护膜(保护用绝缘层)26。

还有，在该第一实施方式中，以由TFT形成有源矩阵基板的情况为例对薄膜装置进行了说明，但也可以同样适用于作为同样的有源矩阵基板，以MIM(金属-绝缘-金属)、MIS(金属-绝缘-硅)等其它2接头、3接头元件作为像素开关元件的装置。例如使用MIM的有源矩阵基板的薄膜叠层结构虽然不包含半导体层，仅由导电层和绝缘层构成，但这种情况下同样可以适用本发明。进而，本发明也不限于有源矩阵基板，作为表示要素也不限于液晶，例如也可以使用EL(电致发光)等。进而，在具有含有TFT的半导体装置、DMD(数码镜面装置)等包含导体层与绝缘层，进而包含半导体层的薄膜叠层结构的薄膜装置中都可以适用本发明。

下面，对将本发明应用于作为电光装置的液晶显示装置用的有源矩阵基板的情况下的、尤其是利用材料喷出方式的导电性涂敷膜形成像素电极的第二～第七实施方式进行说明。

(第二实施方式)

(透明电极的形成方法)

对使用材料喷出方法的涂敷ITO膜的透明电极的形成方法加以说明。该涂敷ITO膜的形成，也可以使用与图5相同的装置而实施。在本实施方式中所使用的液态材料，是有机铟与有机锡在二甲苯中以97∶3的比例配为8％的液态材料(例如旭电化工业公司的商品名：ITO涂敷膜/ITO-103L)。还有，作为液态材料，使用有机铟与有机锡的比例为99∶1到的90∶10的范围的材料。

液态材料保管在图5的涂敷液保管部105，在成膜室110利用材料喷出方式的涂敷装置在基板上喷出，形成涂敷膜。形成后对该涂敷膜实施热处理。热处理的条件设定如下。首先，在图5的第一热处理部103A中，在250～450℃的空气或氧气气氛中进行30～60min的第一热处理。接着，在第二热处理部103B中，在200～400℃的含有氢气的气氛中进行30～60min的第二热处理。

上述结果，能够形成去除有机成分，形成铟的氧化物与锡的氧化物的混合膜(ITO膜)。经过热处理，能够得到厚度约为50～200nm的ITO膜，薄膜电阻为10²～10⁴Ω/□，光透过率为90％以上，构成作为像素电极而具有充分的性能的ITO膜。所述第一热处理后的ITO膜，薄膜电阻为10⁵～10⁶Ω/□的等级，但经过所述第二热处理后的ITO膜，薄膜电阻可降低为10²～10⁴Ω/□的等级。

(液晶显示装置的第一实施方式)

图11是对液晶显示装置用有源矩阵基板中所划分形成的像素区域的一部分进行放大表示的平面图。图12是在相当于该图中I-I′线的位置的截面图。

在图11及图12中，液晶显示用有源矩阵基板400，在绝缘基板上由数据线Sn、Sn+1、……及扫描线Gm、Gm+1、……划分形成为多个像素区域402，对于每一个像素区域402分别形成TFT404。

TFT404具有：用于在源区域414与漏区域416之间形成沟道的沟道区域417，通过栅绝缘膜413与该沟道区域417对峙的栅电极415，在该栅电极415的表面侧形成的层间绝缘膜421，通过该层间绝缘膜421的接触孔421A与源区域414相电气连接的源电极431，以及通过层间绝缘膜421的接触孔421B与漏区域416相电气连接的由ITO膜所构成的像素电极441。源电极43 1是数据线Sn、Sn+1、……的一部分，栅电极415是扫描线Gm、Gm+1、……的一部分。

像素电极441与源电极(数据线)431同样，形成于层间绝缘膜421的表面。因此，为了使这些电极与电极之间不发生短路，像素电极441中，与数据线Sn、Sn+1平行的外周缘441A、441B在比数据线Sn、Sn+1还相当靠近内侧的位置而构成。

图14A～图14D、图15A～图15C是表示本实施方式中有源矩阵基板的制造方法的工序截面图。在有源矩阵基板400的制造方法中，首先，如图14A所示，使用通用的无碱玻璃作为绝缘基板410。

首先，在对绝缘基板410进行清洗净化后，在绝缘基板410上，由本发明的涂敷方法(材料喷出方法)、CVD法、PVD法等形成由硅氧化膜所构成的基底保护膜411。作为CVD法，例如有减压CVD法(LPCVD法)及等离子体CVD法(PECVD法)等。作为PVD法，例如有溅射法等。还有，根据绝缘基板410中所含杂质及其表面的清洁程度，基底保护膜411也可以省略。

接着，形成应该成为TFT404的能动层的真性硅膜等半导体膜406。该半导体膜406也可以由本发明的涂敷方法(材料喷出法)、CVD法、PVD法等形成。这样所得到的半导体膜406，可以原封不动地作为非晶硅膜，作为TFT的沟道区域等的半导体层而使用。而且，如图14B所示，半导体膜120还可以短时间照射激光等光能或电磁能等，促进其结晶化。

接着，在具有既定图案的保护层掩模形成之后，使用该保护层掩模对半导体406进行图案化，如图14C所示，成为岛状的半导体膜412。在半导体膜412上形成图案之后，由本发明的涂敷方法(材料喷出法)、CVD法、PVD法等形成栅绝缘膜413。

接着，由溅射法或本发明的涂敷方法(材料喷出法)形成作为栅电极的铝膜等薄膜。通常栅电极与栅布线，是由同一金属材料按同一工序所形成。在堆积成为栅电极的薄膜之后，如图14D所示，进行图案化，形成栅电极415。此时也形成扫描线。接着，对半导体膜412导入杂质离子，形成源区域414及漏区域416。未导入杂质离子的部分成为沟道区域417。在该方法中，为了使栅电极415成为离子注入的掩模，沟道区域417具有仅在栅电极415下形成的自整合结构，但也可以是偏置栅结构或LDD结构的TFT等。

杂质离子的导入，可以适用使用质量非分离型离子注入装置注入杂质元素的氢化物与氢的离子搀杂法，或者是使用质量分离型离子注入装置仅注入所希望的杂质离子的离子注入法。作为离子搀杂法的原料气体，使用在氢气中稀释的浓度为0.1％程度的磷化氢(PH₃)及乙硼烷(B₂H₆)等注入杂质的氢化物。

接着，如图15A所示，由本发明的涂敷方法(材料喷出法)、CVD法、或者PVD法等形成由硅氧化膜所构成的层间绝缘膜421。在离子注入与层间绝缘膜421形成后，在350℃左右以下的适当的热环境下实施数十分钟到数小时的热处理，进行注入离子的活化及层间绝缘膜421的烧固。

接着，如图15B所示，在层间绝缘膜421中相当于源区域414与漏区域416的位置形成接触孔421A及421B。接着，由溅射法或本发明的涂敷法形成用于形成源电极的铝膜等，之后，对其进行图案化，形成源电极431。此时也形成数据线。

接着，如图15C所示，在层间绝缘膜421的表面全体上涂敷形成ITO膜408。在该涂敷成膜中，可以使用液态材料的涂敷材料，且可以由材料喷出方式进行涂敷。在该第二实施方式中，对于在绝缘基板410的表面侧涂敷的膜，也可以在溶剂的干燥、去除后进行热处理(烧成)。作为此时的热处理条件，例如，在250～450℃的空气或氧气气氛中进行30～60min的第一热处理，之后，在200～400℃的含氢气气氛中进行30～60min的第二热处理。其结果，能够去除有机成分，形成铟的氧化物与锡的氧化物的混合膜(ITO膜)。

经过热处理，能够得到厚度约为50～200nm的ITO膜，薄膜电阻为10²～10⁴Ω/□，光透过率为90％以上，能够形成作为像素电极而具有充分的性能的ITO膜。第一热处理后的ITO膜，薄膜电阻为10⁵～10⁶Ω/□的级别，但经过第二热处理后，薄膜电阻可降低为10²～10⁴Ω/□的级别。

ITO膜408形成之后，进行图案化，如图12所示，形成像素电极441时，在各像素区域402中形成TFT404。所以，如果由通过扫描线Gm而供给的控制信号来驱动TFT404，则在像素电极441与对面基板(未图示)之间所封入的液晶单元中，就能够从数据线Sn经由TFT404而写入图像信息，进行既定的表示。

这样，在第二实施方式中，在形成用于形成像素电极441的ITO膜时，以适合于大型基板处理的材料喷出方式等涂敷成膜法在绝缘基板410上涂敷液态的涂敷材料，所以与溅射法等需要具有真空系统的大型成膜装置的成膜法不同，能够由廉价的成膜装置进行成膜。

而且，如图19B所示，由于根据涂敷成形法，将构成像素电极441的液态或膏状的涂敷材料在层间绝缘膜421的表面涂敷时，能够顺利地将涂敷材料埋入接触孔421B内，所以像素电极441的表面形状不容易受到下层侧凹凸等的影响。因此，能够形成表面没有高低差的平坦的像素电极441(导电膜)，所以能够稳定地进行摩擦，防止反向倾斜区域的发生。这样，根据该第二实施方式，能够提高显示品位。

对于此，如图19A所示，由溅射ITO膜450形成像素电极时，沿形成该溅射ITO膜450的面的高低差而形成ITO膜450。溅射ITO膜450的表面所形成的高低差成为不稳定的摩擦及反向倾斜区域等不良的原因，使显示质量下降。

进而，由于溅射ITO膜450难以全部埋入接触孔421B而形成，因而在该处形成开口部。该开口部的存在也成为不稳定的摩擦及反向倾斜区域等不良的原因。所以，如图19B所示，由涂敷ITO膜形成像素电极441是有用的。

(第三实施方式)

图16是对液晶显示装置用有源矩阵基板中所划分形成的像素区域的一部分进行放大表示的平面图。图17是在相当于其II-II′线的位置进行切断的截面图。

在图16及图17中，第三实施方式的液晶显示装置用有源矩阵基板401上的薄膜装置结构，与第二实施方式的液晶显示装置用有源矩阵基板400上的薄膜装置结构的不同点如下。首先，在该第三实施方式中，层间绝缘膜是，在栅电极415的表面侧，具有位于下层侧的下层侧层间绝缘膜421与在该下层侧层间绝缘膜421的表面所形成的上层侧层间绝缘膜422的两层结构。这里，源电极431在下层侧层间绝缘膜421的表面形成，通过下层侧层间绝缘膜421的接触孔421A与源区域414相电气连接。

针对于此，像素电极441在上层侧层间绝缘膜422的表面形成，通过上层侧层间绝缘膜422以及下层侧层间绝缘膜421的接触孔422A与漏区域416电气连接。由于像素电极441这样与源电极431是在不同的层中构成，所以这些电极之间不会发生短路。

因此，从图16可知，在第三实施方式中，在任意的像素区域402中，像素电极441以与数据线Sn、Sn+1相平行的两边的外周缘441A、441B，在相邻像素之间位于数据线Sn、Sn+1的上方的形态而形成。而且，像素电极441以与扫描线Gm、Gm+1相平行的两边的外周缘441C、441D，在相邻像素之间位于扫描线Gm、Gm+1的上方的形态而形成。就是说，像素电极441的一部分覆盖数据线Sn、Sn+1及扫描线Gm、Gm+1。所以，在像素电极441的4边的外周缘441A～441D与数据线Sn、Sn+1及扫描线Gm、Gm+1之间，从平面看是没有间隙的。因此，数据线Sn、Sn+1及扫描线Gm、Gm+1自身具有黑底的功能。其结果是，即使是不增加黑底层形成的工序数，也能够进行高品位的显示。

这样的有源矩阵基板401的制造方法，与第二实施方式中所说明的图14A～14D相同。因此，在以下的说明中，对进行了图14D所示工序以后的工序，参照图18A～图18D加以说明。

首先，如图18A所示，在形成源区域414、漏区域416、沟道区域417、栅绝缘膜413、以及栅电极415之后，在栅电极415的表面侧，采用本发明的涂敷法(材料喷出法)、CVD法或PVD法形成由硅氧化膜所构成的下层侧层间绝缘膜421。

接着，如图18B所示，在下层侧层间绝缘膜421中相当于源区域414的位置形成接触孔421A。接着，在溅射形成用于构成源电极431及数据线的铝膜之后，对其进行图案化，形成源电极431及数据线Sn、Sn+1……。

接着，如图18C所示，采用本发明的涂敷法、CVD法或PVD法在下层侧层间绝缘膜421的表面形成由硅氧化膜所构成的上层侧层间绝缘膜422。还有，在这种情况下，如果采用本发明的涂敷方法，由于能够使层间绝缘膜的表面平坦，所以是合适的。接着，在下层侧层间绝缘膜421与上层侧层间绝缘膜422中，相当于漏区域416的位置形成接触孔422A。接着，如图18D所示，在层间绝缘膜422的全体上涂敷形成ITO膜409。

在该涂敷成膜中，与第一及第二实施方式同样，可以使用液态的涂敷材料，可以由材料喷出的方法进行涂敷。而且，在该第三实施方式中，对涂敷的ITOP膜409，实施上述第一、第二热处理，降低薄膜电阻。

之后，对ITO膜409进行图案化，如图17所示，形成像素电极441。此时，如参照图16所说明的那样，在任意一个像素区域2中，在像素电极441的4边的外周缘441A～441D相邻的像素间，以覆盖数据线Sn、Sn+1及扫描线Gm、Gm+1的形态形成图案。由于通常数据线与扫描线是由金属膜所形成，所以这些数据线与扫描线成为遮光膜，能够作为黑底而利用。因此，即使是不增加工序数也能够进行高品位的表示。

而且，由于像素电极441最大限度地扩张其形成范围，直至覆盖到数据线与扫描线，所以像素区域402的数值孔径高。这样使表示的亮度提高。而且，在该第三实施方式中，在形成构成像素电极441的ITO膜时，由于是以适合于大型基板处理的材料喷出方式在绝缘基板410上涂敷液态的涂敷材料，所以如图19B所示，像素电极441在下层侧成为凹部的部分相应地厚出，而在下层侧成为凸部的部分就相应地薄。因此，在像素电极441的表面就不反映由数据线所引起的凹凸。因此，能够形成表面没有高低差的平坦的像素电极441，所以能够稳定地进行摩擦，防止反向倾斜区域的发生。这样的优点在扫描线的上层侧也是同样。所以，根据本发明，能够提高显示品位。

进而，在形成构成像素电极441的ITO膜时，由于可以用旋转涂敷法将液态的涂敷材料涂敷于绝缘基板410上，所以与溅射法等需要设置有真空系统的大型成膜装置的成膜法不同，能够由廉价的成膜装置进行成膜。

而且，由于涂敷成膜法的高低差覆盖性优异，所以，即使在下层侧存在下层侧层间绝缘膜421及上层侧层间绝缘膜422的接触孔421A、422A，其大的凹凸也不会对像素电极441(ITO膜)的表面形状产生影响。也就是说，由于形成由下层侧层间绝缘膜421与上层侧层间绝缘膜422所构成的2层结构的层间绝缘膜，所以即使是由接触孔421A、422A所引起的凹凸较大，也能够形成表面没有高低差的平坦的像素电极441。所以，能够采用像素电极441与漏区域416直接连接的结构，可以不在下层侧层间绝缘膜421与上层侧层间绝缘膜422的层间，形成与漏区域416相电气连接的中继电极，使制造工序简化。

还有，在第三实施方式中，由于在形成像素电极441时，也是由液态的涂敷材料形成ITO膜，所以使用了材料喷出方法，但是如果使用膏状的涂敷材料，则也可以利用印刷方法形成ITO膜。进而，由于如果使用膏状涂敷材料，则可以利用丝网印刷法，因此，可以仅在应该形成像素电极441的区域印刷膏状涂敷材料，对其进行干燥、热处理后，原封不动地作为像素电极441而使用。在这种情况下由于不需要由蚀刻对ITO膜进行图案化，所以具有能够大幅度降低制造成本的优点。

而且，在第二及第三实施方式中，虽然都是以层间绝缘膜的接触孔的存在容易对像素电极441的表面形状构成影响的平面型TFT为例进行了说明，但即使是在逆交错型等TFT中，如果在下层侧具有凹凸的区域形成像素电极的情况下适用本发明，也能够去除该凹凸对像素电极表面形状造成的影响。

(第四实施方式)

(液晶显示装置的第三实施方式)

作为第四实施方式的构造，图16中II-II′截面与第三实施方式的17不同的结构示于图20。在第四实施方式中，层间绝缘膜420也是具有位于下层侧的下层侧层间绝缘膜421与在该下层侧层间绝缘膜421的表面上叠层所形成的上层侧层间绝缘膜422的两层结构。

图20所示结构与图17的不同点在于，像素电极441为在上层侧层间绝缘膜422的表面溅射形成的溅射ITO膜446(导电性溅射膜)与在该溅射ITO膜446上涂敷形成的涂敷ITO膜447(导电性透明涂敷膜)的两层结构。所以，涂敷ITO膜447通过位于其下层侧的溅射ITO膜446而与漏区域416相电气连接。如后面所述，溅射ITO膜446与涂敷ITO膜447是一起图案化形成的膜，所以它们的形成区域相同。除了这一点以外的结构都与图17相同，也与图17赋予同样的符号，其详细说明予以省略。

在该第四实施方式的结构中，由于其平面布置与第三实施方式中说明的图16相同，所以数据线Sn、Sn+1、……及扫描线Gm、Gm+1自身具有黑底的功能。因此，即使是不增加工序数也能够进行高品位的显示。

在第三实施方式中，与漏区域416接触的涂敷ITO膜447与溅射ITO膜相比，具有接触电阻增大的倾向。在第四实施方式中，由于涂敷ITO膜447通过溅射ITO膜446而与漏区域416相电气连接，所以能够解决接触电阻增大的问题。

参照图21A～21E及图22A～22E对这样的有源矩阵基板401的制造方法加以说明。这里，由于图21A～21E与表示第三实施方式的工序的图14A～14D及图18A相同，所以其说明予以省略。而且，图22B及图22C与表示第三实施方式的工序的图18B及图18C相同。

图22A是表示作为图22B的前工序的保护层图案形成工序。为了形成图22B所示的源电极431及源线，在图22A中由溅射法形成铝膜460。其后，在该铝膜460上，通过图案化而形成保护层掩模461。通过使用该保护层掩模461对铝膜460进行蚀刻，如图22B所示，形成源电极431及数据线。

接着，如图22C所示，在下层侧层间绝缘膜421的表面，采用本发明的涂敷方法(材料喷出法)、CVD法或PVD法等，形成由硅氧化膜所构成的上层侧层间绝缘膜422。在离子注入与层间绝缘膜420的形成后，在350℃左右以下的适当的热环境下实施数十分钟到数小时的热处理，进行注入离子的活化与层间绝缘膜420(下层侧层间绝缘膜421及上层侧层间绝缘膜422)的烧固。

接着，在下层侧层间绝缘膜421及上层侧层间绝缘膜422中相当于漏区域416的位置形成接触孔422A。接着，如图22D所示，在由下层侧层间绝缘膜421及上层侧层间绝缘膜422所构成的层间绝缘膜420的全体表面上用溅射法形成溅射ITO膜446(导电性溅射膜)。

接着，如图22E所示，在溅射ITO膜446的表面上形成涂敷ITO膜447(导电性透明涂敷膜)。在该涂敷ITO膜447的形成中，可以采用与第二及第三实施方式中相同的工艺条件。对于在该第四实施方式中在表面侧涂敷的液态或膏状的涂膜，对溶剂进行干燥、去除后，在热处理装置内进行热处理。

作为热处理的条件，例如，在空气或含有氧气气氛或非还原性气氛中进行250～500℃，优选为250～400℃、30～60min的第一热处理(烧成)，之后，在含有氢气的还原性气氛中进行200℃以上，优选为200℃～350℃、30～60min的第二热处理。在任何一种情况下，都将第二热处理的处理温度设定得比第一热处理的处理温度要低，以使第一热处理中稳定化的覆盖膜不产生热恶化。

进行这样的热处理，能够去除有机成分，使涂膜形成为铟的氧化物与锡的氧化物的混合膜(涂敷ITO膜447)。其结果是，厚度约为50～200nm的涂敷ITO膜447，其薄膜电阻为10²～10⁴Ω/□，光透过率为90％以上，能够与溅射ITO膜446同时构成具有充分性能的像素电极441。之后，将绝缘基板410在进行了第二热处理的还原性气氛或氮气等非氧化性气氛中，或者其它非氧化性气氛中保持，直至基板温度达到200℃以下，之后，将绝缘基板410从加热装置取出到大气中。

这样，在绝缘基板410温度达到200℃以下之后将其取出到大气中，能够利用含氢气气氛下的第二热处理的还原而防止低电阻化的覆盖膜再次被氧化，所以能够得到薄膜电阻小的涂敷ITO膜447。为了防止涂敷ITO膜447的再次被氧化，希望将绝缘基板410取出到大气中的温度在100℃以下。这是由于涂敷ITO膜447的比电阻随膜中的氧缺陷的增多而降低，所以如果由大气中的氧气而使涂敷ITO膜447发生再氧化，会使其比电阻增大。

这样，在溅射ITO膜446与涂敷ITO膜447形成之后，如图22E所示形成保护层掩模462，将它们一起利用王水类或HBr等的蚀刻液，或者使用CH₄等进行的干式蚀刻而形成图案，如图20所示，形成像素电极441。由此，在各像素区域402分别形成TFT。所以，如果利用通过扫描线Gm供给的控制信号驱动TFT，则在像素电极441与对面基板(未图示)之间所封入的液晶中，就能够从数据线Sn经由TFT404而写入图像信息，进行既定的显示。

而且，在本实施方式中，在形成像素电极441时，使用涂敷ITO膜447。由于该涂敷成膜法的高低差覆盖性优异，所以如图33B所示，用于构成涂敷ITO膜447的液态或膏状涂敷材料能够顺利地埋入由接触孔422A所引起的溅射ITO膜446表面的凹凸等。而且，在绝缘基板410上涂敷涂敷材料时，涂敷ITO膜447在构成凹部的部分相应地厚，而在构成凸部的部分相应地薄。

所以，由数据线431所引起的凹凸也不反映于像素电极441的表面。在扫描线415的上层侧也是同样。因此，能够形成表面没有高低差的平坦的像素电极441，所以能够稳定地进行摩擦，同时能够防止反向倾斜区域的发生。这样，根据本发明，能够提高显示品位。

另一方面，如图33A所示，仅由溅射ITO膜446形成像素电极时，就会沿形成该溅射ITO膜446的面的高低差而形成溅射ITO膜446。溅射ITO膜446的表面上形成的高低差，成为不稳定的摩擦及反向倾斜区域等不良的原因，使显示质量下降。而且，由于溅射ITO膜446难以全部埋入接触孔422A而形成，所以在该处形成开口部。该开口部的存在也是不稳定的摩擦及反向倾斜区域等不良的原因。所以，形成涂敷ITO膜447是有用的。

而且，如第四实施方式那样，在为了在不同层间形成像素电极441与源电极431，而将层间绝缘膜420形成为两层结构的情况下，虽然接触孔422A的纵横比变大，但如果使用涂敷ITO膜447，则能够形成平坦像素电极441的效果显著。而且，虽然与涂敷ITO膜447相比，溅射ITO膜446有与保护层掩模的紧密接合性差的倾向，但在本实施方式中，由于是在涂敷ITO膜447的表面形成保护层掩模462，所以也不会产生图案形成精度下降的问题。所以，能够构成具有高精细图案的像素电极441。

(第五实施方式)

(液晶显示装置的第四实施方式)

图23是对适用本发明的液晶显示用有源矩阵基板中所划分形成的像素区域的一部分进行放大表示的平面图。图24是在相当于其III-III′线的位置的截面图。还有，在该第五实施方式中，与第四实施方式共同的部分都赋予同样的符号，其说明予以省略。

在图23中，该第五实施方式的液晶显示用有源矩阵基板401，也是在绝缘基板410上由数据线431与扫描线415而划分形成为多个像素区域402，对各个像素区域402形成TFT。

在该第五实施方式的结构中，由于其平面布置除了溅射ITO膜之外都与第三、第四实施方式中说明的图16相同，所以数据线Sn、Sn+1、……及扫描线Gm、Gm+1……自身具有黑底的功能。因此，即使是不增加工序数也能够进行高品位的显示。

该第五实施方式与第四实施方式的不同点在于，溅射ITO膜456与涂敷ITO膜457，如后面所述，是分别形成图案，所以它们的形成区域不同，涂敷ITO膜457的形成区域比溅射ITO膜456的形成区域大。这里，如第四实施方式那样，在同一区域形成涂敷ITO膜与溅射ITO膜的情况下，两ITO膜可以一起进行图案化。就是说，保护层掩模可以仅在与其紧密接合性好的涂敷ITO膜上形成，而没有必要在与其紧密接合性不好的溅射ITO膜上形成。所以可以达到高精细的图案。

与此相比，在第五实施方式的情况下，有必要在溅射ITO膜上也形成保护层掩模。但是，涂敷ITO膜在比溅射ITO膜的形成区域大的区域内形成的情况下，例如即使溅射ITO膜与保护层掩模的紧密接合性不良，而使图案化精度低，由于与保护层掩模的紧密接合性好的涂敷ITO膜的图案精度规定了最终图案，所以仍能够达到高精细的图案。

具有这样的结构的有源矩阵基板401的制造方法，与第四实施方式中说明的图21A～21E所示的工序相同，进而，与图25A～25C的工序也相同。因此，在以下的说明中，仅对图25D所示工序以后的工序，参照图25D～25F加以说明。

在图25C中，在下层侧层间绝缘膜421的表面形成由硅氧化膜所构成的上层侧层间绝缘膜422，并且形成接触孔422A。

接着，如图25D所示，在由下层侧层间绝缘膜421与上层侧层间绝缘膜422所构成的层间绝缘膜420的全体表面上，由溅射法形成ITO膜456(导电性溅射膜)。至此的工序与第四实施方式中同样。但在该第五实施方式中，首先利用王水类或HBr等蚀刻液、或者使用CH₄等的干式蚀刻，仅对溅射ITO膜456形成图案。就是说，在溅射ITO膜456形成之后，如图25D所示，形成保护层掩模464，对其进行图案化。使用该保护层掩模464对溅射ITO膜456进行蚀刻，如图25E所示，在比像素电极441的预定形成区域窄的区域内残留溅射ITO膜456。

接着，在溅射ITO膜456的表面侧形成涂敷ITO膜457(导电性透明涂敷膜)。在该涂敷ITO膜457的形成中，也可以使用上述各实施方式中说明的涂敷材料。

这样，在涂敷ITO膜457形成之后，如图25F所示，形成保护层掩模462，利用王水类或HBr等蚀刻液、或者使用CH₄等的干式蚀刻而形成图案，如图24所示，形成像素电极441。

在该第五实施方式的结构中，也能够取得与第四实施方式的结构同样的效果。特别是与漏区域416相接触的涂敷ITO膜457，虽然与溅射ITO膜相比，有接触电阻增大的倾向，但在第五实施方式中，由于涂敷ITO膜457毕竟是通过溅射ITO膜456而与漏区域416相电气连接，所以具有能够解决接触电阻增大的问题的优点。而且，由于溅射ITO膜456可以很薄，所以即使是与保护层掩模464的紧密结合性差，但由于短时间的蚀刻即可，所以不会影响图案形成。而且，由于对于图案精度高的涂敷ITO膜457的图案精度规定了像素电极441的最终图案精度，所以能够达到高精细的图案。

(第六实施方式)

(液晶显示装置的第五实施方式)

图26是对适用本发明的液晶显示用有源矩阵基板中所划分形成的像素区域的一部分进行放大表示的平面图。图27是在相当于其IV-IV′线的位置的截面图。

该第六实施方式的特征结构为，像素电极441由在上层侧层间绝缘膜422的表面所涂敷成膜的涂敷ITO膜468(导电性透明涂敷膜)所构成，该涂敷ITO膜468，通过上层侧层间绝缘膜422的接触孔422A，与在下层侧层间绝缘膜421的表面由溅射法所形成的铝膜所构成的中继电极466相电气连接。而且，中继电极466通过下层侧层间绝缘膜421的接触孔421B与漏区域416相电气连接。所以，像素电极441通过位于其下层侧的中继电极466与漏区域416相电气连接。

这里，由于中继电极466是铝膜，不具有透光性，所以其形成区域限定在接触孔421B的内部及周围，以使数值孔径不下降。

具有这样结构的有源矩阵基板401的制造方法，与第四实施方式中说明的图21A～21E所示的工序相同。因此，在以下的说明中，参照图28A～28D，对图21E所示工序以后的工序加以说明。

如图28A所示，在下层侧层间绝缘膜421中相当于源区域414及漏区域416的位置形成接触孔421A、421B，之后，溅射形成用于构成源电极431及数据线的铝膜460(导电性溅射膜/金属膜)。

接着，形成保护层掩模470，使用该保护层掩模470对铝膜460进行图案化。其结果，如图28B所示，同时形成源电极431、数据线、及中继电极466。

接着，如图28C所示，在下层侧层间绝缘膜421的表面采用本发明的涂敷法(材料喷出法)、CVD法或PVD法形成由硅氧化膜所构成的上层侧层间绝缘膜422。接着，在上层侧层间绝缘膜422中相当于中继电极466的位置(相当于漏区域416的位置)形成接触孔422A。

接着，如图28D所示，在由下层侧层间绝缘膜421及上层侧层间绝缘膜422所构成的层间绝缘膜420的全体平面上形成涂敷ITO膜468(导电性透明涂敷膜)。在该涂敷ITO膜468的形成中，也可以使用上述各实施方式中说明的涂敷材料。

这样，在涂敷ITO膜468形成之后，形成保护层掩模462，对其进行图案化，如图27所示，形成像素电极441。此时，从图26也可知，构成由数据线Sn、Sn+1……及扫描线Gm、Gm+1、……所组成的黑底。而且，由于像素区域402的数值孔径增大，能够形成表面没有高低差的平坦的像素电极441，所以能够稳定地进行摩擦，防止反向倾斜区域的发生。

而且，虽然由涂敷ITO膜468所构成的像素电极441与溅射ITO膜相比，有与漏区域416(硅膜)的接触电阻增高的倾向，但在该第六实施方式中，由于涂敷ITO膜468通过由溅射形成的铝膜所构成的中继电极466与漏区域416相电气连接，所以接触电阻增大的问题也能够得到解决。

还有，在本实施方式中，使用铝作为中继电极466，但如果使用铝与高熔点金属、或这些金属的硅化物的两层膜作为中继电极466，能够将与涂敷ITO膜468的接触电阻抑制得更低。就是说，由于钨与钼等高熔点金属与铝相比不容易氧化，所以即使是与含氧量多的涂敷ITO膜468相接触也不被氧化。所以能够较低地确保中继电极466与涂敷ITO膜468的接触电阻。

(第七实施方式)

(液晶显示装置的第六实施方式)

图29是对适用本发明的液晶显示用有源矩阵基板中所划分形成的像素区域的一部分进行放大表示的平面图。图30是在相当于其V-V′线的位置的截面图。

该第七实施方式的特征在于，对图11及图12所示的第二实施方式的结构进行改良，利用中继电极480确保涂敷ITO膜441与漏区域416的电气连接。

在图29中，该第七实施方式的有源矩阵基板401，也是在绝缘基板410上由数据线431与扫描线415划分形成为多个像素区域402，在各像素区域402分别形成TFT(像素开关用非线性元件)。这里，如果是仅以像素电极的平坦化及减低该接触电阻为目的，则可以是以下的结构。即，如图30所示，在第七实施方式中，层间绝缘膜421是仅由一层硅氧化膜所构成。

由涂敷ITO膜所构成的像素电极441，形成于在其下层侧的层间绝缘膜421的表面由溅射法形成的铝膜(导电性溅射膜/金属膜)所构成的中继电极480的表面侧。所以，像素电极441通过中继电极480与漏区域416相电气连接。这里，由于中继电极480是铝膜，不具有透光性，所以其形成区域限定在接触孔421B的内部及其周围。

在该第七实施方式中，由于像素电极441与源电极431是在同一层间所构成，所以这些电极之间不短路地配置(参照图29、图30)。

具有这样结构的有源矩阵基板401的制造方法，与第四实施方式中说明的图21A～21E所示的工序大体相同。因此，在以下的说明中，参照图31A～31C，仅对图21E所示工序以后的工序加以说明。

如图31A所示，在层间绝缘膜421中相当于源区域414与漏区域416的位置形成接触孔421A、421B，

接着，在由溅射法形成用于构成源电极431与数据线的铝膜460之后，形成保护层掩模470。

接着，使用该保护层掩模470对铝膜460进行图案化，如图31B所示，形成源电极431、数据线、及中继电极480。

接着，如图31C所示，在层间绝缘膜421的表面侧整体形成涂敷ITO膜482(导电性透明涂敷膜)。在该涂敷ITO膜482的形成中，也可以使用上述各实施例中的涂敷材料。

在这样形成涂敷ITO膜482之后，形成保护层掩模484，使用该保护层掩模484对ITO膜482进行图案化，如图30所示，形成像素电极441。

在该第七实施方式中，在像素电极441的形成时，由于也使用了高低差覆盖性优异的涂敷成膜法，所以能够形成没有表面高低差的平坦的像素电极441。所以能够稳定地进行摩擦，防止反向倾斜区域的发生。而且，由于中继电极的存在，能够解决由涂敷成膜法形成的ITO膜所构成的像素电极441与漏区域416之间接触电阻增大的问题。

还有，本发明并不限于上述实施例，在本发明的要旨范围内能够进行各种变形实施。例如，在第六及第七实施方式中，是从使工序数为最小限度的观点，使中继电极466、480与源电极431及数据线同时形成，由同一材质的金属膜(铝膜)所构成。但也可以代之以下面的方法，如图32A所示，在层间绝缘膜420由下层侧层间绝缘膜421与上层侧层间绝缘膜422所构成的情况下，使由涂敷成膜所形成的ITO膜所构成的像素电极441、及由导电性溅射膜所形成的中继电极486，均在上层侧层间绝缘膜422表面上形成。

在这样构成的情况下，与第六实施方式不同，由于像素电极441的形成区域能够扩张，所以能够利用数据线及扫描线作为黑底。而且，由于中继电极486(导电性溅射膜)与源电极431是利用不同的工序所形成，所以其材质可以与源电极431是同一金属材料，也可以是不同的材料。

而且，在第六及第七实施方式中，都以层间绝缘膜的接触孔的存在容易对像素电极的表面形状造成影响的平面型TFT为例进行了说明，但本发明同样可以适用于逆交错型TFT。特别是不得不在具有凹凸的区域上形成像素电极的情况下，如果如本发明那样，形成使用由涂敷成膜形成的导电性透明涂敷膜的像素电极，就能够消除该凹凸对像素电极的表面形状造成的影响。

例如，在图32B所示的逆交错型TFT中，如果在像素电极441中使用涂敷ITO膜，就能够实现像素电极441的表面平坦化。在图32B所示的TFT中，在绝缘基板410的表面侧顺次叠层基底保护膜411、栅电极415、栅绝缘膜413、构成沟道区域417的真性非晶硅膜、以及沟道保护用的绝缘膜490。在沟道保护用的绝缘膜490的两侧构成高浓度N型的非晶硅膜源·漏区域414、416，在这些源·漏区域414、416的表面构成由铬、铝、钛等的溅射膜所构成的源电极431及中继电极492。

进而，在它们的表面侧构成层间绝缘膜494及像素电极441。这里，由于像素电极441是由涂敷ITO膜所构成，所以其表面平坦。而且，像素电极441通过层间绝缘膜441的接触孔而与中继电极496相电气连接。即，由于像素电极441通过由溅射膜所构成的中继电极496与漏区域416相电气连接，所以能够解决由涂敷ITO膜所构成的像素电极441与漏区域416(硅膜)的接触电阻高的问题。进而，由于像素电极441与源电极431是在不同的层间所构成，所以这些电极之间不会短路。这样，由于像素电极441可在较宽的区域内形成，直至覆盖数据线与扫描线，所以数据线及扫描线可以作为黑底而利用，同时能够提高像素区域的数值孔径。

进而，在像素电极的形成中，可以使用由液态涂敷材料形成ITO膜的材料喷出方式，但如果使用膏状的涂敷材料，则可以由印刷法形成涂敷ITO膜。进而，如果使用膏状的涂敷材料，则也可以利用丝网印刷法，所以可仅在应该形成像素电极的区域印刷膏状的涂敷材料，将其经过干燥与热处理后直接作为像素电极而使用。在这种情况下，由于不需要由蚀刻对ITO膜进行图案化，所以具有能够使制造成本大幅度降低的优点。

还有，从第二实施方式到第七实施方式，都是对由涂敷膜仅形成像素电极的例子进行的说明，但当然也可以如第一实施例中所说明的那样，对像素电极以外的绝缘层、导电层、半导体层中的任一个或全部由涂敷膜形成。

(第八实施方式)

(电子设备)

使用上述实施方式的液晶显示装置的所构成的电子设备包含：图34所示的显示信息输出源1000、显示信息处理电路1002、显示驱动电路1004、液晶面板等显示面板1006、时钟脉冲发生电路1008、以及电源电路1010。

显示信息输出源1000包含：ROM、RAM等存储器、调谐输出电视信号的调谐电路等，基于来自时钟脉冲发生电路1008的时钟脉冲，输出视频信号等显示信息。显示信息处理电路1002基于来自时钟脉冲发生电路1008的时钟脉冲对显示信息进行处理输出。该显示信息处理电路1002，例如可以包含放大·极性反向电路、相展开电路、旋转电路、γ校正电路、或箝位电路等。显示驱动电路1004包含扫描侧驱动电路及数据侧驱动电路而构成，显示驱动液晶面板1006。电源电路1010向上述各电路供给电力。

作为这种结构的电子设备，可以列举出图35所示的液晶投影仪、与图36所示的多媒体相对应的个人电脑(PC)及工程工作站(EWS)、图37所示的寻呼机、或手机、文字处理器、电视机、取景器型或监控直视型录象机、电子笔记本、电子台式计算器、汽车导航装置、POS终端、设置有触摸面板的装置等。

图35所示的液晶投影仪是使用透过型液晶面板作为光阀的投射式投影仪，例如使用三板棱镜方式的光学系统。在图35的投影仪1100中，由白色光源的灯光单元1102所发出的投射光的在光导1104的内部，由多个反射镜1106及两个分色镜分解为红(R)、绿(G)、蓝(B)三原色，导向表示各自颜色图像的3枚液晶面板1110R、1110G、1110B。而且，由各自的液晶面板1110R、1110G、1110B所调制的光，从三个方向向分色棱镜1112射入。在分色棱镜1112中，红色光与蓝色光弯折90度，而绿色光直行，所以合成为各色的图像，通过投影透镜1114在屏幕等上投射出彩色图像。

图36所示的个人电脑1200具有设置有键盘1202的本体1204及液晶显示画面1206。

图37所示的寻呼机1300，在金属制的框架1302内，具有液晶显示基板1304，设置有背灯1306a的光导1306，电路基板1308，第一及第二屏蔽板1310、1312，两个弹性导电体1314、1316，以及薄膜载波带1318。两个弹性导电体1314、1316，以及薄膜载波带1318是连接液晶显示基板1304及电路基板1308的物体。

这里，液晶显示基板1304，是在两枚透明基板1304a与1304b之间封入液晶，由此至少构成点矩阵型液晶显示面板。在一方的透明基板上可以形成图34所示的驱动电路1004，或者在此外形成显示信息处理电路1002。未搭载于液晶显示基板1304上的电路，作为液晶显示基板的外加电路，在图37的情况下搭载于电路基板1308。

由于图37是表示寻呼机的结构，所以在液晶显示基板1304以外还需要电路基板1308，但在作为电子设备用的一个零件而使用液晶显示装置的情况下，在透明基板上装载有表示驱动电路等时，其液晶显示装置的最小单位是液晶显示基板1304。或者，能够将液晶显示基板1304固定于作为框体的金属框1302而构成的组件，作为电子设备用的一个零件、即液晶显示装置而使用。进而，在背光方式的情况下，可以在金属制的框架1302内，组装液晶显示基板1304、和设置有背灯1306a的光导1306，构成液晶显示装置。

还可以取代上述结构，如图38所示，在构成液晶显示基板1304的两枚透明基板1304a、1304b中的一个上，在形成有金属导电膜的聚酰亚胺带1322上连接安装有IC芯片1324的TCP(Tape Carrier Package)1320，作为电子设备用的一个零件、即液晶显示装置而使用。

(工业实用性)

根据本发明，由于以材料喷出的方式在基板上涂敷液态材料而形成涂敷膜，所以可仅在欲成膜的区域涂敷液态材料，具有能够节约液态材料的效果。而且，由于不需要真空处理装置，所以具有能够由小型廉价的装置，以高的生产效率、少的缺陷、高的成品率、高低差部无断线等、以及低的成本形成薄膜的效果。

Claims (30)

1.一种薄膜装置的制造方法，是在基体材料上形成具有多个层的薄膜装置的薄膜装置的制造方法，其特征在于：

具有形成所述多个层中的至少一层的工序；

该工序具有使喷出包含所述一层的构成成分的液态材料的喷嘴与所述基体材料的相对位置移动的工序，和将所述液态材料从所述喷嘴向所述基体材料喷出的工序。

2.根据权利要求1所述的薄膜装置的制造方法，其特征在于：

所述液态材料包含具有Si-N键的聚合物(聚硅氨烷)，或以硅氧烷键为基本结构的SOG(Spin On Glass)，所述一层是绝缘性的层。

3.根据权利要求1所述的薄膜装置的制造方法，其特征在于：具有

由绝缘层或保护层形成硅膜形成区域的工序，

在所述硅膜形成区域涂敷含有硅原子的液态材料的工序，和

对涂敷的所述液态材料实施第一热处理的工序。

4.根据权利要求3所述的薄膜装置的制造方法，其特征在于：

形成硅膜形成区域的工序具有使喷出包含绝缘层或保护层的构成成分的液态材料的喷嘴与所述基体材料的相对位置移动的工序，和将所述液态材料从所述喷嘴向所述基体材料喷出的工序。

5.根据权利要求3所述的薄膜装置的制造方法，其特征在于：

所述液态材料含有杂质原子。

6.根据权利要求4所述的薄膜装置的制造方法，其特征在于：

具有对所述绝缘层或所述保护层进行疏液处理的工序。

7.根据权利要求4所述的薄膜装置的制造方法，其特征在于：

在所述疏液处理的工序中，形成所述绝缘层或所述保护层的自组织化膜。

8.根据权利要求3所述的薄膜装置的制造方法，其特征在于：

所述含有硅原子的液态材料包含：具有以一般式Si_nX_m所表示的环系的硅化合物，其中n表示5以上的整数，m表示n或2n-2或2n的整数，X表示氢原子及/或卤族原子。

9.根据权利要求8所述的薄膜装置的制造方法，其特征在于：

具有以所述一般式Si_nX_m所表示的环系的硅化合物，n是5以上20以下的整数。

10.根据权利要求8所述的薄膜装置的制造方法，其特征在于：

含有具有以所述一般式Si_nX_m所表示的环系的硅化合物的所述液态材料的溶质浓度为1～80wt％。

11.根据权利要求8所述的薄膜装置的制造方法，其特征在于：

含有具有以所述一般式Si_nX_m所表示的环系的硅化合物的所述液态材料的粘度为1～100mPa·s。

12.根据权利要求8所述的薄膜装置的制造方法，其特征在于：

含有具有以所述一般式Si_nX_m所表示的环系的硅化合物的所述液态材料的室温下的蒸气压为0.001～100mmHg。

13.根据权利要求8所述的薄膜装置的制造方法，其特征在于：

含有具有以所述一般式Si_nX_m所表示的环系的硅化合物的所述液态材料的溶剂为烃类溶剂。

14.一种薄膜装置的制造方法，是在基体材料上形成具有半导体层的薄膜装置的薄膜装置的制造方法，其特征在于：具有

形成硅膜形成区域的工序，

使喷出液态材料的喷嘴与所述基体材料的相对位置移动的工序，

将所述液态材料从所述喷嘴向所述硅膜形成区域喷出的工序，和

对喷出到所述基体材料的液态材料实施热处理的工序；

所述液态材料中含有硅原子。

15.根据权利要求3所述的薄膜装置的制造方法，其特征在于：

具有在比所述第一热处理高的温度下实施第二热处理的工序。

16.根据权利要求15所述的薄膜装置的制造方法，其特征在于：

以激光退火或灯退火实施所述第二热处理。

17.根据权利要求1所述的薄膜装置的制造方法，其特征在于：

所述液态材料含有导电性颗粒。

18.根据权利要求17所述的薄膜装置的制造方法，其特征在于：

进而具有由绝缘膜或保护膜形成导电性膜形成区域的工序，和

对所述绝缘膜或所述保护膜进行疏液处理的工序；

所述液态材料向所述导电膜形成区域喷出。

19.根据权利要求18所述的薄膜装置的制造方法，其特征在于：

在所述疏液处理的工序中，形成所述绝缘层或所述保护层的自组织化膜。

20.根据权利要求19所述的薄膜装置的制造方法，其特征在于：

具有在比所述第一热处理高的温度下实施第二热处理的工序。

21.根据权利要求20所述的薄膜装置的制造方法，其特征在于：

以激光退火或灯退火实施所述第二热处理。

22.根据权利要求1所述的薄膜装置的制造方法，其特征在于：

在所述喷嘴中设置有多个喷出所述液态材料的喷出口，选择性地向形成所述一层的区域喷出液态材料。

23.根据权利要求22所述的薄膜装置的制造方法，其特征在于：

多个所述喷出口对所述液态材料的喷出状态与非喷出状态分别独立进行控制。

24.根据权利要求22所述的薄膜装置的制造方法，其特征在于：

所述液态材料包含保护层材料，包含对喷出的所述液态材料进行热处理的工序。

25.一种晶体管的制造方法，是在基体材料上形成晶体管的晶体管的制造方法，其特征在于：

所述晶体管包括：具有源区域、漏区域、以及沟道区域的半导体层，栅绝缘膜，和栅电极；

所述晶体管的形成方法，具有使喷出含有所述半导体层、所述栅绝缘膜、或所述栅电极的构成成分的液态材料的喷嘴与所述基体材料的相对位置移动的工序，和将所述液态材料从所述喷嘴向所述基板喷出的工序。

26.根据权利要求25所述的晶体管的制造方法，其特征在于：

具有在所述基体材料与所述晶体管之间形成基底绝缘层的工序。

27.根据权利要求25所述的晶体管的制造方法，其特征在于：

具有在所述晶体管的上层形成保护用绝缘层的工序。

28.一种电光装置，其特征在于：

包含开关元件、和由所述开关元件驱动的电光层，

所述开关元件是由权利要求1所述的薄膜装置的制造方法所制造的薄膜装置。

29.一种电光装置，其特征在于：

包含晶体管、和由所述晶体管驱动的电光层，

所述晶体管是由权利要求25所述的晶体管的制造方法所制造的晶体管。

30.一种电子设备，是设置有显示部的电子设备，其特征在于：

以权利要求28或29所述的电光装置作为所述显示部。

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