半導体装置及びその製造方法
【課題】例えば、高圧水蒸気処理によってＰチャネル型ＴＦＴ等のトランジスタ素子の動作特性が低下させない。
【解決手段】ＴＦＴ１３０と同層に形成されたＴＦＴ３０の高圧水蒸気処理が施される際に、重なる部分４２ａに水分が回り込まないようにＴＦＴ１３０上に保護膜１３３ａ及び１３３ｂが形成されている。このような保護膜１３３ａ及び１３３ｂが形成された境界領域Ｒａ及びＲｂの夫々は、絶縁膜４２上の画素領域に形成されたＴＦＴ３０に高圧水蒸気処理が施された際に、重なる部分４２ａ、より具体的には、絶縁膜４２のうちチャネル領域１３０ａ´の両端部分に重なる部分に水分が回り込まないように重なる部分４２ａを保護可能な幅を有する領域である。
【解決手段】ＴＦＴ１３０と同層に形成されたＴＦＴ３０の高圧水蒸気処理が施される際に、重なる部分４２ａに水分が回り込まないようにＴＦＴ１３０上に保護膜１３３ａ及び１３３ｂが形成されている。このような保護膜１３３ａ及び１３３ｂが形成された境界領域Ｒａ及びＲｂの夫々は、絶縁膜４２上の画素領域に形成されたＴＦＴ３０に高圧水蒸気処理が施された際に、重なる部分４２ａ、より具体的には、絶縁膜４２のうちチャネル領域１３０ａ´の両端部分に重なる部分に水分が回り込まないように重なる部分４２ａを保護可能な幅を有する領域である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、Ｐチャネル型ＴＦＴを含むＣＭＯＳ型の回路素子を有するデータ線駆動回路等の駆動回路部、及びＮチャネル型ＴＦＴ等のトランジスタ素子で構成された画素スイッチング用素子を有する画素部を備えた液晶装置等の半導体装置、及びその製造方法の技術分野に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の半導体装置では、ガラス基板等の基板上に薄膜トランジスタ（以下、ＴＦＴと称す。）を形成する際に、５００℃以下で半導体層を形成する必要があり、５００℃以上でＴＦＴを形成する高温プロセスに比べて、半導体層を構成するシリコン（Ｓｉ）、及びゲート絶縁膜を構成するシリコン酸化膜（ＳｉＯ２）中に存在する欠陥を十分に補償できていない。特に、ゲート絶縁膜及び半導体層の界面に存在するＳｉの不対結合手等の欠陥は、ＴＦＴの動作特性及び信頼性を低下させる一因となる。
【０００３】
そこで、水蒸気又は窒素雰囲気中におけるアニール処理、或いは高圧で水蒸気を供給する高圧水蒸気処理によって、シリコン膜及びＳｉＯ２膜中に存在するダングリングボンド等の欠陥を効果的に終端する技術が開示されている。より具体的には、例えば、特許文献１によれば、ＬＤＤ（Lightly Doped Drain）構造を有するＮチャネル型ＴＦＴに高圧水蒸気処理を施すことにより、ＬＤＤ領域のシート抵抗を低減し、ＴＦＴのオン電流を向上させる技術が開示されている。
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−７２２９２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、高圧水蒸気処理がＰチャネル型ＴＦＴに過剰に施された場合、Ｐチャネル型ＴＦＴの下地膜に発生する固定電荷が増大する。このような固定電荷の増大によれば、Ｐチャネル型のＴＦＴの閾値電圧がソースの電位に対してゲートの電位が低くなる電圧、即ち、負側にシフトしてしまい、当該ＴＦＴの動作特性を低下させてしまう問題が生じる。
【０００６】
より具体的には、例えば、液晶装置等の半導体装置において、画素スイッチング用素子としてＮチャネル型ＴＦＴが画像の表示領域に形成され、データ線駆動回路等の周辺回路部の一部としてＰチャネル型ＴＦＴが表示領域の周辺に形成されていた場合、Ｎチャネル型ＴＦＴの半導体層及びゲート絶縁膜に、ＬＤＤ領域におけるシート抵抗の低減及びオン電流増大を目的として高圧水蒸気処理を施す際に、Ｐチャネル型ＴＦＴのゲート電極の上側から供給された高圧の水蒸気は、ゲート電極を回り込むように当該Ｐチャネル型ＴＦＴの半導体層及び当該半導体層の下地膜に到達し、下地膜のうちＰチャネル型ＴＦＴにおけるチャネル領域の両端部分に重なる部分にプラスの固定電荷が発生してしまう。このような固定電荷は、Ｐチャネル型ＴＦＴのチャネル領域に対して空乏層を広げる作用がある。したがって、下地膜のうちプラスの固定電荷が発生した部分に重なるチャネル領域では、閾値電圧Ｖｔｈが負側にシフトしてしまい。
【０００７】
したがって、高圧水蒸気処理によってＮチャネル型ＴＦＴのＬＤＤ領域のシート抵抗の低減及びオン電流の増大が可能になる反面、同一基板上に形成されたＰチャネル型ＴＦＴの動作特性が低下してしまう。
【０００８】
よって、本発明は上記問題点等に鑑みてなされたものであり、例えば、高圧水蒸気処理によってＰチャネル型ＴＦＴ等のトランジスタ素子の動作特性が低下しない構造を有する半導体装置、及びその製造方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係る半導体装置は上記課題を解決するために、基板上に形成された下地膜と、前記下地膜上の一の領域に形成されており、（ｉ）第１チャネル領域、第１ソース領域及び第１ドレイン領域を含む第１半導体層、（ｉｉ）前記第１半導体層上に形成された第１ゲート絶縁膜、及び（ｉｉｉ）前記第１ゲート絶縁膜上において前記第１チャネル領域に重なる第１ゲート電極を有するＰチャネル型の第１トランジスタ素子と、前記第１ソース領域及び前記第１ドレイン領域の各々と前記第１チャネル領域との境界領域に重なるように前記第１ゲート電極上に形成されており、前記下地膜上の他の領域に形成されたＮチャネル型の第２トランジスタ素子に高圧水蒸気処理が施された際に、前記下地膜のうち前記第１チャネル領域に重なる部分に水分が回り込まないように前記重なる部分を保護する保護膜とを備える。
【００１０】
本発明に係る半導体装置によれば、下地膜は、例えば、シリコン酸化物（ＳｉＯｘ）から構成された絶縁膜であり、ガラス基板上に直接、或いは他の絶縁膜を介して形成されている。
【００１１】
Ｐチャネル型の第１トランジスタ素子は、例えば、第１チャネル領域の両側に、高濃度のｐ＋領域である第１ソース領域及び第１ドレイン領域が形成されたｐ型半導体層である第１半導体層、ＳｉＯ２等の絶縁材料で構成された第１ゲート絶縁膜、及び第１チャネル領域に重なるゲート電極を備えたＴＦＴである。
【００１２】
保護膜は、第１ソース領域及び第１ドレイン領域の各々と第１チャネル領域との境界領域に重なるように第１ゲート電極上に形成されており、下地膜上の他の領域に形成されたＮチャネル型の第２トランジスタ素子に高圧水蒸気処理が施された際に、下地膜のうち第１チャネル領域に重なる部分に水分が回り込まないように当該重なる部分を保護する。
【００１３】
ここで、「境界領域」とは、第１ソース領域及び第１ドレイン領域の各々と第１チャネル領域との境界のみを含むだけではなく、当該境界から第１ソース領域及び第１ドレイン領域の夫々の側に向かって若干の幅を有する領域である。また、境界領域は、当該境界から第１チャネル領域に向かって若干の幅を有する領域であってもよい。即ち、「境界領域」は、下地膜上の他の領域に形成されたＮチャネル型の第２トランジスタ素子に高圧水蒸気処理が施された際に、下地膜のうち第１チャネル領域に重なる部分、より具体的には、下地膜のうち第１チャネル領域の両端部分に重なる部分に水分が回り込まないように当該重なる部分を保護可能な幅を有する領域である。
【００１４】
したがって、保護膜によれば、第１及び第２トランジスタ素子の上側から高圧水蒸気処理を施した場合でも、下地膜上の一の領域において、下地膜のうち第１チャネル領域に重なる部分に水分が回り込むことを低減でき、当該重なる部分にプラスの固定電荷が発生することを低減でき、Ｎチャネル型の第２トランジスタ素子の素子特性の向上を可能にしつつ、Ｐチャネル型の第１トランジスタ素子において閾値電圧がマイナス側へシフトすることを抑制できる。
【００１５】
よって、本発明に係る半導体装置によれば、基板上に形成されたＮチャネル型の第２トランジスタ素子の素子特性が高圧水蒸気処理によって高められていると共に、当該基板上に形成されたＰチャネル型の第１トランジスタ素子の動作特性が高圧水蒸気処理によって低下することが抑制されている。言い換えれば、基板上に形成されたＰチャネル型の第１トランジスタ素子及びＮチャネル型の第２トランジスタ素子に一括で高圧水蒸気処理を施した場合でも、第１トランジスタ素子の動作特性の低下による誤作動の低減が可能になるとともに、第２トランジスタ素子の動作特性の向上のみが可能になる。
【００１６】
本発明に係る半導体装置の一の態様では、前記保護膜は、前記第１半導体層が延びる方向に沿って前記第１ゲート電極の全体に重なっていてもよい。
【００１７】
この態様によれば、第１チャネル領域の中央寄りの側から、下地膜のうち第１チャネル領域に重なる部分に水分が回り込むことを効果的に低減できる。
【００１８】
本発明に係る半導体装置の他の態様では、前記第１ソース領域に電気的に接続された第１端子部と、前記第１ドレイン領域に電気的に接続された第２端子部とを備え、前記保護膜は、前記下地膜上において前記第１端子部及び前記第２端子部の夫々と前記第１ゲート電極とを相互に隔てる領域の全体に重なっていてもよい。
【００１９】
この態様によれば、第１端子部及び第２端子部の夫々は、例えば、基板上において第１トランジスタ素子が形成された層と異なる層に形成されており、コンタクトホール等の接続手段を介して第１ソース領域及び第１ドレイン領域の夫々に電気的に接続されている。
【００２０】
保護膜は、下地膜上において第１端子部及び第２端子部の夫々と第１ゲート電極とを相互に隔てる領域の全体に重なっていてもよい。下地膜上から第１ゲート電極、第１端子部及び第２端子部を平面的に見た場合に、第１端子部及び第２端子部の夫々と、第１ゲート電極との間の領域、即ち、これら端子部及び第１ゲート電極を相互に隔てる領域の全体に重なるように保護膜が延びていることになる。このような保護膜によれば、第１ゲート電極から見て第１端子部及び第２端子部の夫々の側から、下地膜のうち第１チャネル領域に重なる部分に水分が回り込むことをより確実に低減できる。
【００２１】
この他の態様では、前記保護膜は、前記下地膜上において前記第１端子部及び前記第２端子部と同層に形成された導電膜であってもよい。
【００２２】
この態様によれば、第１端子部及び第２端子部を形成する際に、これら端子部を形成するのと並行して保護膜を形成可能である。
【００２３】
本発明に係る半導体装置の他の態様では、前記保護膜は、前記第１端子部及び前記第２端子部と、前記第１ゲート電極を覆う絶縁膜との間に延びていてもよい。
【００２４】
この態様によれば、第１端子部及び第２端子部と、第１ゲート電極とを相互に電気的に絶縁する複数の絶縁膜の一つを保護膜として兼用可能である。
【００２５】
この態様では、前記保護膜は、ＳｉＮ膜であってもよい。
【００２６】
この態様によれば、第１端子部及び第２端子部と、第１ゲート電極とを相互に電気的に絶縁しつつ、下地膜への水分の回り込みを低減できる。
【００２７】
本発明に係る半導体装置の他の態様では、前記第２トランジスタ素子は、（ｉ）第２チャネル領域、第２ソース領域及び第２ドレイン領域を含む第２半導体層、（ｉｉ）前記第２半導体層上に形成された第２ゲート絶縁膜、及び（ｉｉｉ）前記第２ゲート絶縁膜上において前記第２チャネル領域に重なる第２ゲート電極を有しており、前記高圧水蒸気処理は、前記一の領域及び前記他の領域の夫々に前記第１トランジスタ素子及び前記第２トランジスタ素子の夫々が形成された後、前記第２ゲート絶縁膜及び前記第２半導体層に含まれる欠陥を補償するために施されていてもよい。
【００２８】
この態様によれば、Ｎチャネル型の第２トランジスタ素子が有する第２半導体層及び第２ゲート絶縁膜の夫々に含まれる欠陥を補償できるため、例えばオン電流の増大のように素子特性の向上が可能になる。尚、第１トランジスタ素子及び第２トランジスタ素子の夫々が形成された後にこれらトランジスタ素子に高圧水蒸気処理を施した場合でも、下地膜のうち第１チャネル領域に重なる部分には水分が回りこまないため、第１トランジスタ素子の閾値電圧がプラスの固定電荷の発生によってマイナス側へシフトすることが抑制可能になっている。
【００２９】
本発明に係る半導体装置の他の態様では、前記第１半導体層及び前記第１ゲート絶縁膜の夫々は、前記保護膜が形成されるに先んじてアニール処理を施されていてもよい。
【００３０】
この態様によれば、保護膜が形成されるに先んじて、例えば、水蒸気、又は窒素雰囲気中で前記第１半導体層及び前記第１ゲート絶縁膜の夫々にアニール処理を施しておくことによって、第１半導体層及び第１ゲート絶縁膜の夫々に含まれる欠陥を補償でき、第１トランジスタ素子の素子特性を高めることが可能である。
【００３１】
本発明に係る半導体装置の他の態様では、前記他の領域は、前記基板上において複数の画素部が形成された表示領域であり、前記一の領域は、前記基板上において前記表示領域の周辺に延びる周辺領域であり、前記第１トランジスタ素子は、前記画素部を駆動するために前記周辺領域に形成された周辺回路部の一部を構成していてもよい。
【００３２】
この態様によれば、半導体装置の一例である液晶装置等の表示装置において、第１トランジスタ素子は、周辺領域に形成されたデータ線駆動回路部或いは走査線駆動回路部等の周辺回路部に含まれるＣＭＯＳの一部を構成可能である。したがって、高圧水蒸気処理による第１トランジスタ素子の動作特性の低下、即ち閾値電圧のマイナス側へのシフトを抑制することによって、ＣＭＯＳを含む周辺回路部の動作特性の低下を抑制でき、液晶装置等の表示装置の表示性能の低下を抑制することができる。
【００３３】
この態様では、前記第２トランジスタ素子は、前記表示領域において前記画素部毎に形成された画素スイッチング用素子であってもよい。
【００３４】
この態様によれば、画素スイッチング用素子の素子特性を高めることができるため、半導体装置の一例である表示装置における画像の表示性能を高めることが可能である。
【００３５】
本発明に係る半導体装置の他の態様では、前記画素部に画像信号を供給するデータ線を備え、前記保護膜は、前記下地膜上において前記データ線と同層に形成されていてもよい。
【００３６】
この態様によれば、データ線と共通の工程によって保護膜を形成できるため、データ線を形成する工程とは別に保護膜を形成する工程を加えることなく、半導体装置の製造プロセスを煩雑化させることがない。
【００３７】
本発明に係る半導体装置の製造方法は上記課題を解決するために、基板上に形成された下地膜上の一の領域に、（ｉ）第１チャネル領域、第１ソース領域及び第１ドレイン領域を含む第１半導体層、（ｉｉ）前記第１半導体層を覆う第１ゲート絶縁膜、及び（ｉｉｉ）前記第１ゲート絶縁膜上において前記第１チャネル領域に重なる第１ゲート電極を有するＰチャネル型の第１トランジスタ素子を形成する工程と、前記下地膜上の他の領域に、（ｉｖ）第２チャネル領域、第２ソース領域及び第２ドレイン領域を含む第２半導体層、（ｖ）前記第２半導体層上に形成された第２ゲート絶縁膜、及び（ｖｉ）前記第２ゲート絶縁膜上において前記第２チャネル領域に重なる第２ゲート電極を有するＮチャネル型の第２トランジスタ素子を形成する工程と、前記第１ソース領域及び前記第１ドレイン領域の各々と前記第１チャネル領域との境界領域に重なるように前記第１ゲート電極上に保護膜を形成する工程と、前記保護膜の上層側から前記第１トランジスタ素子及び前記第２トランジスタ素子に一括で高圧の水蒸気を供給することによって、前記下地膜のうち前記第１チャネル領域に重なる部分に水分が回り込まないように前記第２半導体層、及び前記第２ゲート絶縁膜の夫々に高圧水蒸気処理を施す工程とを備える。
【００３８】
本発明に係る半導体装置の製造方法によれば、上述の半導体装置と同様に、第１トランジスタ素子の動作特性の低下を抑制しつつ、第２トランジスタ素子の動作特性を向上させることが可能である。
【００３９】
本発明のこのような作用及び他の利得は次に説明する実施形態から明らかにされる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４０】
以下、図面を参照しながら本発明に係る半導体装置及びその製造方法の各実施形態を説明する。尚、本実施形態では、本発明に係る半導体装置の一例としてＴＦＴ等のトランジスタ素子を備えた液晶装置を挙げると共に、その製造方法を説明する。
【００４１】
＜１：液晶装置＞
先ず、図１及び図２を参照しながら、本実施形態に係る液晶装置１の全体構成を説明する。図１は、ＴＦＴアレイ基板をその上に形成された各構成要素と共に対向基板の側から見た液晶装置１の平面図であり、図２は、図１のＩＩ−ＩＩ´断面図である。本実施形態に係る液晶装置１は、駆動回路内蔵型のＴＦＴアクティブマトリクス駆動方式で駆動され、後述する反射膜で光を反射する反射型表示装置である。
【００４２】
図１及び図２において、液晶装置１では、本発明の「基板」の一例であるＴＦＴアレイ基板１０と、対向基板２０とが対向配置されている。ＴＦＴアレイ基板１０及び対向基板２０間に液晶層５０が封入されており、ＴＦＴアレイ基板１０及び対向基板２０は、複数の画素部が設けられる表示領域たる画像表示領域１０ａの周囲に位置するシール領域に設けられたシール材５２により相互に接着されている。
【００４３】
シール材５２は、両基板を貼り合わせるための、例えば紫外線硬化樹脂、熱硬化樹脂等からなり、製造プロセスにおいてＴＦＴアレイ基板１０上に塗布された後、紫外線照射、加熱等により硬化させられたものである。シール材５２中には、ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０との間隔（基板間ギャップ）を所定値とするためのグラスファイバ或いはガラスビーズ等のギャップ材が散布されている。
【００４４】
シール材５２が配置されたシール領域の内側に並行して、画像表示領域１０ａの額縁領域を規定する遮光性の額縁遮光膜５３が、対向基板２０側に設けられている。但し、このような額縁遮光膜５３の一部又は全部は、ＴＦＴアレイ基板１０側に内蔵遮光膜として設けられてもよい。尚、ＴＦＴアレイ基板１０上の画像表示領域１０ａの周辺には、周辺領域が存在する。言い換えれば、本実施形態においては特に、ＴＦＴアレイ基板１０の中心から見て、この額縁遮光膜５３より以遠が周辺領域として規定されている。
【００４５】
このような周辺領域のうち、シール材５２が配置されたシール領域の外側に位置する領域には、走査線駆動回路１０４と共に本発明の「周辺回路部」の一例を構成するデータ線駆動回路１０１、及び外部回路接続端子１０２がＴＦＴアレイ基板１０の一辺に沿って設けられている。走査線駆動回路１０４は、この一辺に隣接する２辺に沿い、且つ、額縁遮光膜５３に覆われるようにして設けられている。更に、このように画像表示領域１０ａの両側に設けられた二つの走査線駆動回路１０４間をつなぐため、ＴＦＴアレイ基板１０の残る一辺に沿い、且つ、額縁遮光膜５３に覆われるようにして複数の配線１０５が設けられている。
【００４６】
ＴＦＴアレイ基板１０上の周辺領域には、タッチパネル機能を確保するために画素部に設けられた光センサを含むセンサ部（不図示）を制御するためのセンサ制御回路部２０１が形成されている。外部回路接続端子１０２は、外部回路及び液晶装置１を電気的に接続する接続手段の一例であるフレキシブル基板２００に設けられた接続端子に接続されている。尚、センサ制御回路部２０１は、液晶装置１に内蔵されていてもよいし、液晶装置１の外部に形成されていてもよい。
【００４７】
対向基板２０の４つのコーナー部には、両基板間の上下導通端子として機能する上下導通材１０６が配置されている。他方、ＴＦＴアレイ基板１０にはこれらのコーナー部に対向する領域において上下導通端子が設けられている。これらにより、ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０との間で電気的な導通をとることができる。
【００４８】
図２において、ＴＦＴアレイ基板１０上には、画素スイッチング用のＴＦＴや走査線、データ線等の配線が形成された後の画素電極９ａ上に、配向膜が形成されている。他方、対向基板２０上には、対向電極２１の他、格子状又はストライプ状の遮光膜２３、更には最上層部分に配向膜が形成されている。液晶層５０は、例えば一種又は数種類のネマティック液晶を混合した液晶からなり、これら一対の配向膜間で、所定の配向状態をとる。液晶装置１によって表示される画像は、対向基板２０の両面のうち液晶層５０に面しない側の表示面２０ｓに表示される。
【００４９】
尚、本実施形態では、説明の便宜上、偏光板及びカラーフィルタの図示を省略しているが、対向基板２０上に偏光板及びカラーフィルタが配置されている場合には、図中において、液晶装置１の最上面が表示面になる。また、液晶装置１は、表示面２０ｓ側から入射した光を、後述する反射膜によって反射し、当該反射光を液晶層５０によって変調することによって所望の画像を表示する反射型表示装置である。
【００５０】
図１及び図２に示したＴＦＴアレイ基板１０上には、これらのデータ線駆動回路１０１、走査線駆動回路１０４等の駆動回路に加えて、画像信号線上の画像信号をサンプリングしてデータ線に供給するサンプリング回路、複数のデータ線に所定電圧レベルのプリチャージ信号を画像信号に先行して各々供給するプリチャージ回路、製造途中や出荷時の当該電気光学装置の品質、欠陥等を検査するための検査回路等を形成してもよい。このようなサンプリング回路、プリチャージ回路、及び検査回路等の回路部も、本発明の「周辺回路部」の一例を構成しうる。
【００５１】
次に、図３を参照しながら、液晶装置１の回路構成を説明する。図３は、液晶装置１の画像表示領域１０ａを構成するマトリクス状に形成された複数の画素における各種素子、配線等の等価回路である。
【００５２】
図３において、液晶装置１の画像表示領域１０ａを構成するマトリクス状に形成された複数の画素部７２を備えている。画素部７２は、画素電極９ａ、本発明の「Ｎチャネル型の第２トランジスタ素子」の一例であるＴＦＴ３０、及び液晶素子５０ａを備えている。ＴＦＴ３０は、画素電極９ａに電気的に接続されており、液晶装置１の動作時に画素電極９ａをスイッチング制御する。画像信号が供給されるデータ線６ａは、ＴＦＴ３０のソースに電気的に接続されている。データ線６ａに書き込む画像信号Ｓ１、Ｓ２、・・・、Ｓｎは、この順に線順次に供給しても構わないし、相隣接する複数のデータ線６ａ同士に対して、グループ毎に供給するようにしてもよい。
【００５３】
ＴＦＴ３０のゲートに走査線３ａが電気的に接続されており、液晶装置１は、所定のタイミングで、走査線３ａにパルス的に走査信号Ｇ１、Ｇ２、・・・、Ｇｍを、この順に線順次で印加するように構成されている。画素電極９ａは、ＴＦＴ３０のドレインに電気的に接続されており、スイッチング素子であるＴＦＴ３０を一定期間だけそのスイッチを閉じることにより、データ線６ａから供給される画像信号Ｓ１、Ｓ２、・・・、Ｓｎが所定のタイミングで書き込まれる。画素電極９ａを介して液晶に書き込まれた所定レベルの画像信号Ｓ１、Ｓ２、・・・、Ｓｎは、対向基板に形成された対向電極との間で一定期間保持される。
【００５４】
液晶層５０に含まれる液晶は、印加される電圧レベルにより分子集合の配向や秩序が変化することにより、光を変調し、階調表示を可能とする。ノーマリーホワイトモードであれば、各サブ画素部の単位で印加された電圧に応じて入射光に対する透過率が減少し、ノーマリーブラックモードであれば、各サブ画素部の単位で印加された電圧に応じて入射光に対する透過率が増加され、全体として液晶装置１からは画像信号に応じたコントラストをもつ光が出射される。蓄積容量７０は、固定電位線３００に電気的に接続されており、画像信号がリークすることを防ぐために、画素電極９ａと対向電極との間に形成される液晶素子５０ａと並列に付加されている。
【００５５】
次に、図４を参照しながら、液晶装置１の具体的な構成を説明する。図４は、液晶装置１の画素部の構造の一部をデータ線駆動回路等の周辺回路部の一部と共に示した断面図である。
【００５６】
図４において、液晶装置１は、ＴＦＴアレイ基板１０上に形成された絶縁膜４１、４２、４３、４３ｇ、４４、４５、４６及び４７、本発明の「Ｐチャネル型の第１トランジスタ素子」の一例であるＴＦＴ１３０、ＴＦＴ３０、保護膜１３３、本発明の「第１端子部」及び「第２端子部」の夫々の一例である端子部１３１及び１３２、反射膜８６、並びに、画素電極９ａを備えて構成されている。
【００５７】
画素電極９ａは、ＴＦＴアレイ基板１０上の表示領域たる画像表示領域１０ａを構成する複数の画素部７２の夫々に形成されている。端子部８４は、単一或いは複数の金属層から構成されており、画素部７２を駆動する画素回路の一部を構成している。より具体的には、端子部８４は、画素スイッチング用素子としてのＴＦＴ３０にコンタクトホール８２を介して電気的に接続されていると共に画素電極９ａに電気的に接続されている。そして、液晶装置１の動作時に、画像信号に応じた電位が端子部８４を介して画素電極９ａに供給される。
【００５８】
ＴＦＴ３０が有する半導体層１ａは、本発明の「第２ソース領域」の一例であるソース領域１ｄ、本発明の「第２チャネル領域」の一例であるチャネル領域１ａ´、本発明の「第２ドレイン領域」の一例であるドレイン領域１ｅ、ＬＤＤ領域１ｂ及び１ｃから構成されており、コンタクトホール８１を介してデータ線から供給された画像信号が、ゲート電極３ａ１に印加されるゲート電圧に応じてコンタクトホール８２を介して画素電極９ａに供給される。
【００５９】
絶縁膜４５及び４６を貫通する穴部８５は、端子部８４に重なっており、例えば、絶縁膜４５及び４６に光を照射する光パターニング法によって絶縁膜４５及び４６を部分的に除去することによって形成されている。尚、端子部８４は、絶縁膜４７及び画素電極９ａが形成されていない状態において、穴部８５に露出し、端子部８４及び画素電極９ａを電気的に接続するためのコンタクトホールとして機能する。
【００６０】
反射膜８６は、ＴＦＴアレイ基板１０上の画素部７２が占める領域のうち絶縁膜４６上の穴部８５が設けられていない領域に形成されている。反射膜８６は、金属等の導電膜から構成されており、液晶装置１の動作時に図中上側から入射した光を反射する。
【００６１】
ＴＦＴ３０及び１３０は、本発明の「下地膜」の一例である絶縁膜４２上に形成されている。より具体的には、絶縁膜４２は、シリコン酸化物（ＳｉＯｘ）から構成されており、ＴＦＴアレイ基板１０上に絶縁膜４１を介して形成されている。
【００６２】
ＴＦＴ１３０は、本発明の「第１チャネル領域」の一例であるチャネル領域１３０ａ´、本発明の「第１ソース領域」の一例であるソース領域１３０ｄ及び本発明の「第１ドレイン領域」の一例であるドレイン領域１３０ｅを含む半導体層１３０ａ、半導体層１３０ａ上に形成されたゲート絶縁膜４３ｇ、及びゲート絶縁膜４３ｇ上においてチャネル領域１３０ａ´に重なるゲート電極３３ａ１を有しており、本発明の「一の領域」の一例である周辺領域に形成されており、データ線駆動回路１０１或いは走査線駆動回路１０４等の周辺回路部に含まれるＣＭＯＳの一部を構成している。
【００６３】
尚、ゲート絶縁膜４３ｇは、ＳｉＯ２等の絶縁材料で構成されており、ゲート絶縁膜４３ｇのうち周辺領域に延びる部分が、本発明の「第１ゲート絶縁膜」の一例を構成しており、本発明の「他の領域」の一例である絶縁膜４２上の画素部７２が設けられた領域に延びる部分が本発明の「第２ゲート絶縁膜」の一例を構成している。このように、Ｐチャネル型のＴＦＴ１３０及びＮチャネル型のＴＦＴ３０は、ＴＦＴアレイ基板１０上の同層に形成されたゲート絶縁膜４３ｇを互いに共有しつつ絶縁膜４２上の同層に形成されている。
【００６４】
次に、図５及び図６を参照しながら、ＴＦＴ１３０及び保護膜１３３の構造を詳細に説明する。図５は、ＴＦＴ１３０の平面図であり、図６は、図５のＶＩ−ＶＩ´断面図である。
【００６５】
図６において、ＴＦＴ１３０は、チャネル領域１３０ａ´の両側に、高濃度のｐ＋領域であるソース領域１３０ｄ及びドレイン領域１３０ｅが形成されたｐ型半導体層である半導体層１３０ａを有している。
【００６６】
図５及び図６において、保護膜１３３は、絶縁膜４４上で互いに離間された保護膜１３３ａ及び１３３ｂから構成されており、ソース領域１３０ｄ及びドレイン領域１３０ｅの各々とチャネル領域１３０ａ´との境界領域Ｒａ及びＲｂに重なるようにゲート電極３３ａ１上に形成されている。境界領域Ｒａ及びＲｂの夫々は、ソース領域１３０ｄ及びドレイン領域１３０ｅの各々とチャネル領域１３０ａ´との境界Ｌａ及びＬｂのみを含むだけではなく、これら境界Ｌａ及びＬｂの夫々からソース領域１３０ｄ及びドレイン領域１３０ｅの夫々の側に向かって若干の幅を有する領域である。加えて、境界領域Ｒａ及びＲｂの夫々は、境界Ｌａ及びＬｂの夫々からチャネル領域１３０ａ´に向かって若干の幅を有する。
【００６７】
保護膜１３３は、絶縁膜４２上に端子部１３１及び端子部１３２と同層に形成された導電膜で構成されている。したがって、端子部１３１及び端子部１３２を形成する際に、これら端子部を形成するのと並行して保護膜１３３を形成可能である。また、保護膜１３３は、図３に示したデータ線６ａ（図４及び図６において不図示）と同層に形成されていてもよい。このような保護膜１３３は、データ線６ａと共通の工程によって形成可能であるため、データ線６ａを形成する工程とは別に保護膜１３３を形成する工程を加えることなく、液晶装置１の製造プロセスを煩雑化させることがない。
【００６８】
ＴＦＴ１３０は、液晶装置１の製造時において、保護膜１３３が形成された後、ＴＦＴ３０と共に高圧水蒸気処理が施されている。より具体的には、４００℃の温度条件の下、１乃至４ＭＰａの圧力で保護膜１３３上から高圧の水蒸気がＴＦＴ１３０及び３０に同時に供給される。このような高圧水蒸気処理が施されることによって、半導体層１ａと、ゲート絶縁膜４３ｇのうち半導体層１ａに重なる部分との夫々に含まれる欠陥が補償され、ＴＦＴ３０におけるオン電流の増大等の動作特性の向上が可能になる。本実施形態では、ＴＦＴ３０は、画素部７２毎に形成された画素スイッチング用素子であり、ＴＦＴ３０に高圧水蒸気処理が施されることによって液晶装置１における画像信号の書き込み性能が高められ、画像の表示性能を向上させることが可能である。
【００６９】
ここで、保護膜１３３を形成することなく、或いは保護膜１３３を形成するに先んじて、ＴＦＴ３０及び１３０に同時に高圧水蒸気処理を施した場合、ＴＦＴ３０の動作特性を高めることが可能になる一方で、ＴＦＴ１３０の動作特性を低下させてしまう恐れがある。そこで、図７及び図８を参照しながら、ＴＦＴ１３０に高圧水蒸気処理が施されることによって生じうるＴＦＴ１３０の素子特性の低下の発生理由を詳細に説明する。図７は、保護膜１３３が形成されていない状態のＴＦＴ１３０及び３０の夫々の断面図である。図８は、Ｐチャネル型のＴＦＴ１３０及びＮチャネル型のＴＦＴ３０の夫々について、ゲート電圧に対するドレイン電流（即ち、オン電流）の変化を示したグラフであり、標準的な水蒸気処理及び過剰な水蒸気処理の夫々を各ＴＦＴに施した場合を示している。
【００７０】
図７（ａ）及び（ｂ）に示すように、ＴＦＴ１３０及び３０は、絶縁膜４２上に同層に形成されているため、ゲート電極３３ａ１及び３ａ１の夫々の上側から同時に高圧水蒸気処理を施した場合、ＴＦＴ３０及び１３０の夫々において、水分が半導体層１ａ及び１３０ａ、並びにゲート絶縁膜４３ｇに到達すると共に、絶縁膜４２のうちチャネル領域１３０ａ´に重なる部分４２ａに回り込む。同様に、絶縁膜４２のうちチャネル領域１ａ´に重なる部分４２ｂに水分が回り込む。このような水分の回り込みによって、重なる部分４２ａ及び４２ｂの夫々にプラスの固定電荷Ｈが発生する。より具体的には、水分が回り込み易い部分、即ち、重なる部分４２ａ及び４２ｂの夫々の両端に固定電荷Ｈが発生する。Ｐチャネル型のＴＦＴ１３０では、固定電荷Ｈはチャネル領域１３０ａ´に対して空乏層を広げる作用があるため、絶縁膜４２のうち固定電荷Ｈが発生した部分によって、チャネル領域１３０ａ´の一部で閾値電圧がマイナス側にシフトしてしまう。その結果、チャネル領域１３０ａ´は、絶縁膜４２のうち固定電荷Ｈが発生した部分と、発生していない部分との夫々によって各々の閾値電圧がシフトした部分の直列接続によって構成され、ＴＦＴ１３０全体の閾値電圧は、マイナス側にシフトする。したがって、Ｐチャネル型のＴＦＴ１３０では、重なる部分４２ａにプラスの固定電荷が発生することによって、その動作特性が低下すると考えられる。
【００７１】
一方、Ｎチャネル型のＴＦＴ３０では、Ｐチャネル型のＴＦＴ１３０と同様に、重なる部分４２ｂに発生したプラスの固定電荷によって、チャネル領域１ａ´の各部における閾値電圧はマイナス側にシフトする。しかしながら、これら各部が直列接続されていることによってＴＦＴ３０全体の閾値電圧は変化しないと予測される。
【００７２】
次に、図８を参照しながら、本願発明者が行った実験結果を説明しつつ上述の考察結果を検討する。尚、図８（ａ）は、Ｐチャネル型のＴＦＴ１３０及びＮチャネル型のＴＦＴ３０の夫々に標準的な水蒸気処理を施した後、ゲート電圧（Ｖｇ）に対するドレイン電流（Ｉｄ）を測定した測定結果である。図８（ｂ）は、Ｐチャネル型のＴＦＴ１３０及びＮチャネル型のＴＦＴ３０の夫々に、過剰な水蒸気処理、即ち上述の高圧水蒸気処理と同等の圧力及び温度で水蒸気処理を施した後、ゲート電圧（Ｖｇ）に対するドレイン電流（Ｉｄ）を測定した測定結果である。図８（ａ）及び（ｂ）では、Ｐチャネル型のＴＦＴ１３０のドレイン電流の変化を実線Ｉｄｐで示し、Ｎチャネル型のＴＦＴ３０のドレイン電流の変化を点線Ｉｄｎで示している。
【００７３】
図８（ａ）において、標準水蒸気処理によれば、図中実線Ｉｄｐ及び点線Ｉｄｎが示すように、ＴＦＴ１３０及び３０では、各ＴＦＴ全体の閾値電圧は０Ｖである。一方、図８（ｂ）に示すように、過剰な水蒸気処理が施された場合には、Ｎチャネル型のＴＦＴ３０の閾値電圧は０Ｖで変化しないが、Ｐチャネル型のＴＦＴ１３０の閾値電圧Ｖｔｈは、０Ｖからマイナス側にΔＶだけシフトしている。したがって、図８に示した実験結果によれば、図７を参照しながら説明した本願発明者の考察が裏付けられていると考えることができる。したがって、ＴＦＴアレイ基板１０上においてＴＦＴ３０と同層に形成されたＴＦＴ１３０に高圧水蒸気処理が施されてしまった場合には、ＴＦＴ３０の動作特性を高めることが可能になる一方でＴＦＴ１３０の動作特性を低下させてしまい、液晶装置１の表示性能を低下させてしまうことになる。
【００７４】
そこで、再び、図５及び図６に示すように、ＴＦＴ１３０に高圧水蒸気処理が施されないように、より具体的には、ＴＦＴ１３０と同層に形成されたＴＦＴ３０の高圧水蒸気処理が施される際に、重なる部分４２ａに水分が回り込まないように、ＴＦＴ１３０上に保護膜１３３ａ及び１３３ｂが形成されている。このような保護膜１３３ａ及び１３３ｂが形成された境界領域Ｒａ及びＲｂの夫々は、絶縁膜４２上の画素領域に形成されたＴＦＴ３０に高圧水蒸気処理が施された際に、重なる部分４２ａ、より具体的には、絶縁膜４２のうちチャネル領域１３０ａ´の両端部分に重なる部分に水分が回り込まないように重なる部分４２ａを保護可能な幅を有する領域である。
【００７５】
よって、本実施形態に係る液晶装置１によれば、ＴＦＴアレイ基板１０上に形成されたＮチャネル型のＴＦＴ３０の動作特性が高圧水蒸気処理によって高められていると共に、当該基板上に形成されたＰチャネル型のＴＦＴ１３０の動作特性が高圧水蒸気処理によって低下することが抑制されている。言い換えれば、液晶装置１は、ＴＦＴアレイ基板１０上に形成されたＴＦＴ３０及び１３０に一括で高圧水蒸気処理を施した場合でも、ＴＦＴ１３０の動作特性の低下による当該ＴＦＴ１３０の動作時における誤作動の低減ができ、且つＴＦＴ３０の動作特性の向上が実現可能に構成されている。したがって、ＴＦＴ１３０がデータ線駆動回路１０１或いは走査線駆動回路１０４等の周辺回路部に含まれるＣＭＯＳの一部を構成している場合、ＣＭＯＳを含む周辺回路部の動作特性の低下を抑制でき、液晶装置１の表示性能の総合的に高めることが可能である。
【００７６】
（変形例１）
次に、図９を参照しながら、本実施形態に係る液晶装置１の変形例を説明する。図９は、本例に係る液晶装置の一部の構成を示した平面図である。尚、以下では、上述した液晶装置１と共通する部分に共通の参照符号を付し、詳細な説明を省略する。
【００７７】
図９に示すように、本例に係る液晶装置は、保護膜１３３ａ及び１３３ｂに代えて、半導体層１３０ａが延びる方向、より具体的には図中左右方向に沿ってゲート電極３３ａ１全体に重なる保護膜１３３ｃを備えている。
【００７８】
保護膜１３３ｃによれば、ＴＦＴ１３０に高圧水蒸気処理が施された場合でも、チャネル領域１３０ａ´の中央寄りの側から、重なる部分４２ａに水分が回り込むことを効果的に低減できる。
【００７９】
（変形例２）
次に、図１０を参照しながら、本実施形態に係る液晶装置１の他の変形例を説明する。図１０は、本例に係る液晶装置の一部の構成を示した平面図である。
【００８０】
図１０に示すように、本例に係る液晶装置は、絶縁膜４２上において、ソース領域１３０ｄに電気的に接続された端子部１３１、及びドレイン領域１３０ｅに電気的に接続された端子部の夫々と、ゲート電極３３ａ１とを相互に隔てる領域Ｐ１及びＰ２の全体に重なる保護膜１３３ｄ及び１３３ｅを備えている。
【００８１】
保護膜１３３ｄ及び１３３ｅによれば、ゲート電極３３ａ１から見て端子部１３１及び端子部１３２の夫々の側から、重なる部分４２ａに水分が回り込むことをより確実に低減できる。
【００８２】
（変形例３）
次に、図１１及び図１２を参照しながら、本実施形態に係る液晶装置の他の例を説明する。図１１は、本例に係る液晶装置の一部の構成を示した平面図である。図１２は、図１１のＸＩＩ−ＸＩＩ´断面図である。
【００８３】
図１１及び図１２に示すように、本例に係る液晶装置は、端子部１３１及び端子部１３２と、ゲート電極３３ａ１を覆う絶縁膜４３及び４４との間に延びており、絶縁膜４２のうち半導体層１３０ａに重なる部分の全体を覆う保護膜１３３ｆを備えている。したがって、端子部１３１及び１３２端子部と、ゲート電極３３ａ１とを相互に電気的に絶縁する複数の絶縁膜の一つを保護膜１３３ｆとして兼用可能である。加えて、高圧水蒸気処理が施された際に、絶縁膜４２のうち半導体層１３０ａに重なる部分の全体に対して水分が回り込むことを防止でき、絶縁膜４２のうち保護膜１３３ｆに覆われた部分にプラスの固定電荷が発生することを防止可能である。このような保護膜１３３ｆは、例えば、ＳｉＮ膜等の絶縁膜である。
【００８４】
＜２：液晶装置の製造方法＞
次に、図１３及び図１４を参照しながら、上述の液晶装置を製造するための液晶装置の製造方法を説明する。図１３及び図１４は、液晶装置１を製造するための主要な工程を順に示した工程断面図である。尚、以下では、上述の変形例３に係る液晶装置を製造する場合を例に挙げる。
【００８５】
図１３（ａ）に示すように、ＴＦＴアレイ基板１０上の画素領域及び周辺領域の夫々にＴＦＴ１３０及び３０を形成した後、絶縁膜４４まで形成する。
【００８６】
次に、図１３（ｂ）に示すように、水蒸気又は窒素雰囲気中において４００℃の温度条件下でＴＦＴ３０及び１３０にアニール処理を施す。このようなアニール処理によれば、半導体層１３０ａ及び１ａ、並びにゲート絶縁膜４３ｇに含まれる欠陥を補償でき、ＴＦＴ３０及び１３０のオン電流の向上を図ることが可能である。
【００８７】
次に、図１４（ｃ）に示すように、保護膜１３３を形成し、コンタクトホール１３５、１３６、８１及び８２、並びに、端子部１３１、１３２、８４及び８５を形成する。すでに説明したように、保護膜１３３ｆは、境界領域Ｒａ及びＲｂだけでなく、周辺領域においてＴＦＴ１３０全体を覆うように形成される。
【００８８】
次に、図１４（ｄ）に示すように、保護膜１３３ｆの上層側からＴＦＴ３０及び１３０に一括で高圧の水蒸気を供給することによって、絶縁膜４２のうちチャネル領域１３０ａ´に重なる部分４２ａに水分が回り込まないように、画素領域において半導体層１ａ、及びゲート絶縁膜４３ｇの夫々に高圧水蒸気処理を施す。即ち、ＴＦＴ１３０及び３０の夫々の上側から高圧で水蒸気を供給したとしても、重なる部分４２ａに水分が回り込まないように保護膜１３３ｆが水蒸気を遮る。その後、周辺領域及び画素領域の夫々において、保護膜１３３ｆ及び絶縁膜４４の夫々の上層側に形成すべき画素電極９ａ等の各部を形成し、液晶装置を製造する。
【００８９】
以上、説明した一連の工程を経ることによって、上述した変形例３に係る液晶装置を製造可能である。
【００９０】
＜３：電子機器＞
次に、図１５及び図１６を参照しながら、上述の液晶装置を具備してなる電子機器の例を説明する。
【００９１】
図１５は、上述した液晶装置が適用されたモバイル型のパーソナルコンピュータの斜視図である。図１５において、コンピュータ１２００は、キーボード１２０２を備えた本体部１２０４と、上述した液晶装置を含んでなる液晶表示ユニット１２０６とから構成されている。液晶表示ユニット１２０６は、液晶パネル１００５の背面にバックライトを付加することにより構成されており、高品位の画像表示が可能である。
【００９２】
次に、上述した液晶装置１を携帯電話に適用した例について説明する。図１６は、電子機器の一例である携帯電話の斜視図である。図１６において、携帯電話１３００は、複数の操作ボタン１３０２とともに、反射型の表示形式を採用し、且つ上述した液晶装置と同様の構成を有する液晶装置１００５を備えている。したがって、携帯電話１３００によれば、高品位の画像表示が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００９３】
【図１】本実施形態に係る液晶装置の平面図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ´断面図である。
【図３】本実施形態に係る液晶装置の画像表示領域を構成するマトリクス状に形成された複数の画素における各種素子、配線等の等価回路である。
【図４】本実施形態に係る液晶装置の画素部の構造の一部を周辺回路部の一部と共に示した断面図である。
【図５】本実施形態に係る液晶装置が有するＰチャネル型のＴＦＴの平面図である。
【図６】図５のＶＩ−ＶＩ´断面図である。
【図７】保護膜が形成されていない状態のＰチャネル型ＴＦＴ及びＮチャネル型ＴＦＴの夫々の断面図である。
【図８】本願発明者による実験結果を示したグラフである。
【図９】本実施形態に係る液晶装置における一の変形例の一部の平面図である。
【図１０】本実施形態に係る液晶装置における他の変形例の一部の平面図である。
【図１１】本実施形態に係る液晶装置における他の変形例の一部の平面図である。
【図１２】図１１のＸＩＩ−ＸＩＩ´断面図である。
【図１３】本実施形態に係る液晶装置の製造方法の主要な工程を示した工程断面図（その１）である。
【図１４】本実施形態に係る液晶装置の製造方法の主要な工程を示した工程断面図（その２）である。
【図１５】本実施形態に係る液晶装置を具備してなる電子機器の一例を示した斜視図である。
【図１６】本実施形態に係る液晶装置を具備してなる電子機器の他の例を示した斜視図である。
【符号の説明】
【００９４】
１・・・液晶装置、１ａ，１３０ａ・・・半導体層、１ａ´，１３０ａ´・・・チャネル領域、１ｄ，１３０ｄ・・・ソース領域、１ｅ，１３０ｅ・・・ドレイン領域、１ｂ，１ｃ・・・ＬＤＤ領域、４１、４２、４３，４４，４５，４６，４７・・・絶縁膜、４３ｇ・・・ゲート絶縁膜、１３３ａ，１３３ｂ，１３３ｃ，１３３ｄ，１３３ｅ，１３３ｆ・・・保護獏
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、Ｐチャネル型ＴＦＴを含むＣＭＯＳ型の回路素子を有するデータ線駆動回路等の駆動回路部、及びＮチャネル型ＴＦＴ等のトランジスタ素子で構成された画素スイッチング用素子を有する画素部を備えた液晶装置等の半導体装置、及びその製造方法の技術分野に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の半導体装置では、ガラス基板等の基板上に薄膜トランジスタ（以下、ＴＦＴと称す。）を形成する際に、５００℃以下で半導体層を形成する必要があり、５００℃以上でＴＦＴを形成する高温プロセスに比べて、半導体層を構成するシリコン（Ｓｉ）、及びゲート絶縁膜を構成するシリコン酸化膜（ＳｉＯ２）中に存在する欠陥を十分に補償できていない。特に、ゲート絶縁膜及び半導体層の界面に存在するＳｉの不対結合手等の欠陥は、ＴＦＴの動作特性及び信頼性を低下させる一因となる。
【０００３】
そこで、水蒸気又は窒素雰囲気中におけるアニール処理、或いは高圧で水蒸気を供給する高圧水蒸気処理によって、シリコン膜及びＳｉＯ２膜中に存在するダングリングボンド等の欠陥を効果的に終端する技術が開示されている。より具体的には、例えば、特許文献１によれば、ＬＤＤ（Lightly Doped Drain）構造を有するＮチャネル型ＴＦＴに高圧水蒸気処理を施すことにより、ＬＤＤ領域のシート抵抗を低減し、ＴＦＴのオン電流を向上させる技術が開示されている。
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−７２２９２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、高圧水蒸気処理がＰチャネル型ＴＦＴに過剰に施された場合、Ｐチャネル型ＴＦＴの下地膜に発生する固定電荷が増大する。このような固定電荷の増大によれば、Ｐチャネル型のＴＦＴの閾値電圧がソースの電位に対してゲートの電位が低くなる電圧、即ち、負側にシフトしてしまい、当該ＴＦＴの動作特性を低下させてしまう問題が生じる。
【０００６】
より具体的には、例えば、液晶装置等の半導体装置において、画素スイッチング用素子としてＮチャネル型ＴＦＴが画像の表示領域に形成され、データ線駆動回路等の周辺回路部の一部としてＰチャネル型ＴＦＴが表示領域の周辺に形成されていた場合、Ｎチャネル型ＴＦＴの半導体層及びゲート絶縁膜に、ＬＤＤ領域におけるシート抵抗の低減及びオン電流増大を目的として高圧水蒸気処理を施す際に、Ｐチャネル型ＴＦＴのゲート電極の上側から供給された高圧の水蒸気は、ゲート電極を回り込むように当該Ｐチャネル型ＴＦＴの半導体層及び当該半導体層の下地膜に到達し、下地膜のうちＰチャネル型ＴＦＴにおけるチャネル領域の両端部分に重なる部分にプラスの固定電荷が発生してしまう。このような固定電荷は、Ｐチャネル型ＴＦＴのチャネル領域に対して空乏層を広げる作用がある。したがって、下地膜のうちプラスの固定電荷が発生した部分に重なるチャネル領域では、閾値電圧Ｖｔｈが負側にシフトしてしまい。
【０００７】
したがって、高圧水蒸気処理によってＮチャネル型ＴＦＴのＬＤＤ領域のシート抵抗の低減及びオン電流の増大が可能になる反面、同一基板上に形成されたＰチャネル型ＴＦＴの動作特性が低下してしまう。
【０００８】
よって、本発明は上記問題点等に鑑みてなされたものであり、例えば、高圧水蒸気処理によってＰチャネル型ＴＦＴ等のトランジスタ素子の動作特性が低下しない構造を有する半導体装置、及びその製造方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係る半導体装置は上記課題を解決するために、基板上に形成された下地膜と、前記下地膜上の一の領域に形成されており、（ｉ）第１チャネル領域、第１ソース領域及び第１ドレイン領域を含む第１半導体層、（ｉｉ）前記第１半導体層上に形成された第１ゲート絶縁膜、及び（ｉｉｉ）前記第１ゲート絶縁膜上において前記第１チャネル領域に重なる第１ゲート電極を有するＰチャネル型の第１トランジスタ素子と、前記第１ソース領域及び前記第１ドレイン領域の各々と前記第１チャネル領域との境界領域に重なるように前記第１ゲート電極上に形成されており、前記下地膜上の他の領域に形成されたＮチャネル型の第２トランジスタ素子に高圧水蒸気処理が施された際に、前記下地膜のうち前記第１チャネル領域に重なる部分に水分が回り込まないように前記重なる部分を保護する保護膜とを備える。
【００１０】
本発明に係る半導体装置によれば、下地膜は、例えば、シリコン酸化物（ＳｉＯｘ）から構成された絶縁膜であり、ガラス基板上に直接、或いは他の絶縁膜を介して形成されている。
【００１１】
Ｐチャネル型の第１トランジスタ素子は、例えば、第１チャネル領域の両側に、高濃度のｐ＋領域である第１ソース領域及び第１ドレイン領域が形成されたｐ型半導体層である第１半導体層、ＳｉＯ２等の絶縁材料で構成された第１ゲート絶縁膜、及び第１チャネル領域に重なるゲート電極を備えたＴＦＴである。
【００１２】
保護膜は、第１ソース領域及び第１ドレイン領域の各々と第１チャネル領域との境界領域に重なるように第１ゲート電極上に形成されており、下地膜上の他の領域に形成されたＮチャネル型の第２トランジスタ素子に高圧水蒸気処理が施された際に、下地膜のうち第１チャネル領域に重なる部分に水分が回り込まないように当該重なる部分を保護する。
【００１３】
ここで、「境界領域」とは、第１ソース領域及び第１ドレイン領域の各々と第１チャネル領域との境界のみを含むだけではなく、当該境界から第１ソース領域及び第１ドレイン領域の夫々の側に向かって若干の幅を有する領域である。また、境界領域は、当該境界から第１チャネル領域に向かって若干の幅を有する領域であってもよい。即ち、「境界領域」は、下地膜上の他の領域に形成されたＮチャネル型の第２トランジスタ素子に高圧水蒸気処理が施された際に、下地膜のうち第１チャネル領域に重なる部分、より具体的には、下地膜のうち第１チャネル領域の両端部分に重なる部分に水分が回り込まないように当該重なる部分を保護可能な幅を有する領域である。
【００１４】
したがって、保護膜によれば、第１及び第２トランジスタ素子の上側から高圧水蒸気処理を施した場合でも、下地膜上の一の領域において、下地膜のうち第１チャネル領域に重なる部分に水分が回り込むことを低減でき、当該重なる部分にプラスの固定電荷が発生することを低減でき、Ｎチャネル型の第２トランジスタ素子の素子特性の向上を可能にしつつ、Ｐチャネル型の第１トランジスタ素子において閾値電圧がマイナス側へシフトすることを抑制できる。
【００１５】
よって、本発明に係る半導体装置によれば、基板上に形成されたＮチャネル型の第２トランジスタ素子の素子特性が高圧水蒸気処理によって高められていると共に、当該基板上に形成されたＰチャネル型の第１トランジスタ素子の動作特性が高圧水蒸気処理によって低下することが抑制されている。言い換えれば、基板上に形成されたＰチャネル型の第１トランジスタ素子及びＮチャネル型の第２トランジスタ素子に一括で高圧水蒸気処理を施した場合でも、第１トランジスタ素子の動作特性の低下による誤作動の低減が可能になるとともに、第２トランジスタ素子の動作特性の向上のみが可能になる。
【００１６】
本発明に係る半導体装置の一の態様では、前記保護膜は、前記第１半導体層が延びる方向に沿って前記第１ゲート電極の全体に重なっていてもよい。
【００１７】
この態様によれば、第１チャネル領域の中央寄りの側から、下地膜のうち第１チャネル領域に重なる部分に水分が回り込むことを効果的に低減できる。
【００１８】
本発明に係る半導体装置の他の態様では、前記第１ソース領域に電気的に接続された第１端子部と、前記第１ドレイン領域に電気的に接続された第２端子部とを備え、前記保護膜は、前記下地膜上において前記第１端子部及び前記第２端子部の夫々と前記第１ゲート電極とを相互に隔てる領域の全体に重なっていてもよい。
【００１９】
この態様によれば、第１端子部及び第２端子部の夫々は、例えば、基板上において第１トランジスタ素子が形成された層と異なる層に形成されており、コンタクトホール等の接続手段を介して第１ソース領域及び第１ドレイン領域の夫々に電気的に接続されている。
【００２０】
保護膜は、下地膜上において第１端子部及び第２端子部の夫々と第１ゲート電極とを相互に隔てる領域の全体に重なっていてもよい。下地膜上から第１ゲート電極、第１端子部及び第２端子部を平面的に見た場合に、第１端子部及び第２端子部の夫々と、第１ゲート電極との間の領域、即ち、これら端子部及び第１ゲート電極を相互に隔てる領域の全体に重なるように保護膜が延びていることになる。このような保護膜によれば、第１ゲート電極から見て第１端子部及び第２端子部の夫々の側から、下地膜のうち第１チャネル領域に重なる部分に水分が回り込むことをより確実に低減できる。
【００２１】
この他の態様では、前記保護膜は、前記下地膜上において前記第１端子部及び前記第２端子部と同層に形成された導電膜であってもよい。
【００２２】
この態様によれば、第１端子部及び第２端子部を形成する際に、これら端子部を形成するのと並行して保護膜を形成可能である。
【００２３】
本発明に係る半導体装置の他の態様では、前記保護膜は、前記第１端子部及び前記第２端子部と、前記第１ゲート電極を覆う絶縁膜との間に延びていてもよい。
【００２４】
この態様によれば、第１端子部及び第２端子部と、第１ゲート電極とを相互に電気的に絶縁する複数の絶縁膜の一つを保護膜として兼用可能である。
【００２５】
この態様では、前記保護膜は、ＳｉＮ膜であってもよい。
【００２６】
この態様によれば、第１端子部及び第２端子部と、第１ゲート電極とを相互に電気的に絶縁しつつ、下地膜への水分の回り込みを低減できる。
【００２７】
本発明に係る半導体装置の他の態様では、前記第２トランジスタ素子は、（ｉ）第２チャネル領域、第２ソース領域及び第２ドレイン領域を含む第２半導体層、（ｉｉ）前記第２半導体層上に形成された第２ゲート絶縁膜、及び（ｉｉｉ）前記第２ゲート絶縁膜上において前記第２チャネル領域に重なる第２ゲート電極を有しており、前記高圧水蒸気処理は、前記一の領域及び前記他の領域の夫々に前記第１トランジスタ素子及び前記第２トランジスタ素子の夫々が形成された後、前記第２ゲート絶縁膜及び前記第２半導体層に含まれる欠陥を補償するために施されていてもよい。
【００２８】
この態様によれば、Ｎチャネル型の第２トランジスタ素子が有する第２半導体層及び第２ゲート絶縁膜の夫々に含まれる欠陥を補償できるため、例えばオン電流の増大のように素子特性の向上が可能になる。尚、第１トランジスタ素子及び第２トランジスタ素子の夫々が形成された後にこれらトランジスタ素子に高圧水蒸気処理を施した場合でも、下地膜のうち第１チャネル領域に重なる部分には水分が回りこまないため、第１トランジスタ素子の閾値電圧がプラスの固定電荷の発生によってマイナス側へシフトすることが抑制可能になっている。
【００２９】
本発明に係る半導体装置の他の態様では、前記第１半導体層及び前記第１ゲート絶縁膜の夫々は、前記保護膜が形成されるに先んじてアニール処理を施されていてもよい。
【００３０】
この態様によれば、保護膜が形成されるに先んじて、例えば、水蒸気、又は窒素雰囲気中で前記第１半導体層及び前記第１ゲート絶縁膜の夫々にアニール処理を施しておくことによって、第１半導体層及び第１ゲート絶縁膜の夫々に含まれる欠陥を補償でき、第１トランジスタ素子の素子特性を高めることが可能である。
【００３１】
本発明に係る半導体装置の他の態様では、前記他の領域は、前記基板上において複数の画素部が形成された表示領域であり、前記一の領域は、前記基板上において前記表示領域の周辺に延びる周辺領域であり、前記第１トランジスタ素子は、前記画素部を駆動するために前記周辺領域に形成された周辺回路部の一部を構成していてもよい。
【００３２】
この態様によれば、半導体装置の一例である液晶装置等の表示装置において、第１トランジスタ素子は、周辺領域に形成されたデータ線駆動回路部或いは走査線駆動回路部等の周辺回路部に含まれるＣＭＯＳの一部を構成可能である。したがって、高圧水蒸気処理による第１トランジスタ素子の動作特性の低下、即ち閾値電圧のマイナス側へのシフトを抑制することによって、ＣＭＯＳを含む周辺回路部の動作特性の低下を抑制でき、液晶装置等の表示装置の表示性能の低下を抑制することができる。
【００３３】
この態様では、前記第２トランジスタ素子は、前記表示領域において前記画素部毎に形成された画素スイッチング用素子であってもよい。
【００３４】
この態様によれば、画素スイッチング用素子の素子特性を高めることができるため、半導体装置の一例である表示装置における画像の表示性能を高めることが可能である。
【００３５】
本発明に係る半導体装置の他の態様では、前記画素部に画像信号を供給するデータ線を備え、前記保護膜は、前記下地膜上において前記データ線と同層に形成されていてもよい。
【００３６】
この態様によれば、データ線と共通の工程によって保護膜を形成できるため、データ線を形成する工程とは別に保護膜を形成する工程を加えることなく、半導体装置の製造プロセスを煩雑化させることがない。
【００３７】
本発明に係る半導体装置の製造方法は上記課題を解決するために、基板上に形成された下地膜上の一の領域に、（ｉ）第１チャネル領域、第１ソース領域及び第１ドレイン領域を含む第１半導体層、（ｉｉ）前記第１半導体層を覆う第１ゲート絶縁膜、及び（ｉｉｉ）前記第１ゲート絶縁膜上において前記第１チャネル領域に重なる第１ゲート電極を有するＰチャネル型の第１トランジスタ素子を形成する工程と、前記下地膜上の他の領域に、（ｉｖ）第２チャネル領域、第２ソース領域及び第２ドレイン領域を含む第２半導体層、（ｖ）前記第２半導体層上に形成された第２ゲート絶縁膜、及び（ｖｉ）前記第２ゲート絶縁膜上において前記第２チャネル領域に重なる第２ゲート電極を有するＮチャネル型の第２トランジスタ素子を形成する工程と、前記第１ソース領域及び前記第１ドレイン領域の各々と前記第１チャネル領域との境界領域に重なるように前記第１ゲート電極上に保護膜を形成する工程と、前記保護膜の上層側から前記第１トランジスタ素子及び前記第２トランジスタ素子に一括で高圧の水蒸気を供給することによって、前記下地膜のうち前記第１チャネル領域に重なる部分に水分が回り込まないように前記第２半導体層、及び前記第２ゲート絶縁膜の夫々に高圧水蒸気処理を施す工程とを備える。
【００３８】
本発明に係る半導体装置の製造方法によれば、上述の半導体装置と同様に、第１トランジスタ素子の動作特性の低下を抑制しつつ、第２トランジスタ素子の動作特性を向上させることが可能である。
【００３９】
本発明のこのような作用及び他の利得は次に説明する実施形態から明らかにされる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４０】
以下、図面を参照しながら本発明に係る半導体装置及びその製造方法の各実施形態を説明する。尚、本実施形態では、本発明に係る半導体装置の一例としてＴＦＴ等のトランジスタ素子を備えた液晶装置を挙げると共に、その製造方法を説明する。
【００４１】
＜１：液晶装置＞
先ず、図１及び図２を参照しながら、本実施形態に係る液晶装置１の全体構成を説明する。図１は、ＴＦＴアレイ基板をその上に形成された各構成要素と共に対向基板の側から見た液晶装置１の平面図であり、図２は、図１のＩＩ−ＩＩ´断面図である。本実施形態に係る液晶装置１は、駆動回路内蔵型のＴＦＴアクティブマトリクス駆動方式で駆動され、後述する反射膜で光を反射する反射型表示装置である。
【００４２】
図１及び図２において、液晶装置１では、本発明の「基板」の一例であるＴＦＴアレイ基板１０と、対向基板２０とが対向配置されている。ＴＦＴアレイ基板１０及び対向基板２０間に液晶層５０が封入されており、ＴＦＴアレイ基板１０及び対向基板２０は、複数の画素部が設けられる表示領域たる画像表示領域１０ａの周囲に位置するシール領域に設けられたシール材５２により相互に接着されている。
【００４３】
シール材５２は、両基板を貼り合わせるための、例えば紫外線硬化樹脂、熱硬化樹脂等からなり、製造プロセスにおいてＴＦＴアレイ基板１０上に塗布された後、紫外線照射、加熱等により硬化させられたものである。シール材５２中には、ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０との間隔（基板間ギャップ）を所定値とするためのグラスファイバ或いはガラスビーズ等のギャップ材が散布されている。
【００４４】
シール材５２が配置されたシール領域の内側に並行して、画像表示領域１０ａの額縁領域を規定する遮光性の額縁遮光膜５３が、対向基板２０側に設けられている。但し、このような額縁遮光膜５３の一部又は全部は、ＴＦＴアレイ基板１０側に内蔵遮光膜として設けられてもよい。尚、ＴＦＴアレイ基板１０上の画像表示領域１０ａの周辺には、周辺領域が存在する。言い換えれば、本実施形態においては特に、ＴＦＴアレイ基板１０の中心から見て、この額縁遮光膜５３より以遠が周辺領域として規定されている。
【００４５】
このような周辺領域のうち、シール材５２が配置されたシール領域の外側に位置する領域には、走査線駆動回路１０４と共に本発明の「周辺回路部」の一例を構成するデータ線駆動回路１０１、及び外部回路接続端子１０２がＴＦＴアレイ基板１０の一辺に沿って設けられている。走査線駆動回路１０４は、この一辺に隣接する２辺に沿い、且つ、額縁遮光膜５３に覆われるようにして設けられている。更に、このように画像表示領域１０ａの両側に設けられた二つの走査線駆動回路１０４間をつなぐため、ＴＦＴアレイ基板１０の残る一辺に沿い、且つ、額縁遮光膜５３に覆われるようにして複数の配線１０５が設けられている。
【００４６】
ＴＦＴアレイ基板１０上の周辺領域には、タッチパネル機能を確保するために画素部に設けられた光センサを含むセンサ部（不図示）を制御するためのセンサ制御回路部２０１が形成されている。外部回路接続端子１０２は、外部回路及び液晶装置１を電気的に接続する接続手段の一例であるフレキシブル基板２００に設けられた接続端子に接続されている。尚、センサ制御回路部２０１は、液晶装置１に内蔵されていてもよいし、液晶装置１の外部に形成されていてもよい。
【００４７】
対向基板２０の４つのコーナー部には、両基板間の上下導通端子として機能する上下導通材１０６が配置されている。他方、ＴＦＴアレイ基板１０にはこれらのコーナー部に対向する領域において上下導通端子が設けられている。これらにより、ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０との間で電気的な導通をとることができる。
【００４８】
図２において、ＴＦＴアレイ基板１０上には、画素スイッチング用のＴＦＴや走査線、データ線等の配線が形成された後の画素電極９ａ上に、配向膜が形成されている。他方、対向基板２０上には、対向電極２１の他、格子状又はストライプ状の遮光膜２３、更には最上層部分に配向膜が形成されている。液晶層５０は、例えば一種又は数種類のネマティック液晶を混合した液晶からなり、これら一対の配向膜間で、所定の配向状態をとる。液晶装置１によって表示される画像は、対向基板２０の両面のうち液晶層５０に面しない側の表示面２０ｓに表示される。
【００４９】
尚、本実施形態では、説明の便宜上、偏光板及びカラーフィルタの図示を省略しているが、対向基板２０上に偏光板及びカラーフィルタが配置されている場合には、図中において、液晶装置１の最上面が表示面になる。また、液晶装置１は、表示面２０ｓ側から入射した光を、後述する反射膜によって反射し、当該反射光を液晶層５０によって変調することによって所望の画像を表示する反射型表示装置である。
【００５０】
図１及び図２に示したＴＦＴアレイ基板１０上には、これらのデータ線駆動回路１０１、走査線駆動回路１０４等の駆動回路に加えて、画像信号線上の画像信号をサンプリングしてデータ線に供給するサンプリング回路、複数のデータ線に所定電圧レベルのプリチャージ信号を画像信号に先行して各々供給するプリチャージ回路、製造途中や出荷時の当該電気光学装置の品質、欠陥等を検査するための検査回路等を形成してもよい。このようなサンプリング回路、プリチャージ回路、及び検査回路等の回路部も、本発明の「周辺回路部」の一例を構成しうる。
【００５１】
次に、図３を参照しながら、液晶装置１の回路構成を説明する。図３は、液晶装置１の画像表示領域１０ａを構成するマトリクス状に形成された複数の画素における各種素子、配線等の等価回路である。
【００５２】
図３において、液晶装置１の画像表示領域１０ａを構成するマトリクス状に形成された複数の画素部７２を備えている。画素部７２は、画素電極９ａ、本発明の「Ｎチャネル型の第２トランジスタ素子」の一例であるＴＦＴ３０、及び液晶素子５０ａを備えている。ＴＦＴ３０は、画素電極９ａに電気的に接続されており、液晶装置１の動作時に画素電極９ａをスイッチング制御する。画像信号が供給されるデータ線６ａは、ＴＦＴ３０のソースに電気的に接続されている。データ線６ａに書き込む画像信号Ｓ１、Ｓ２、・・・、Ｓｎは、この順に線順次に供給しても構わないし、相隣接する複数のデータ線６ａ同士に対して、グループ毎に供給するようにしてもよい。
【００５３】
ＴＦＴ３０のゲートに走査線３ａが電気的に接続されており、液晶装置１は、所定のタイミングで、走査線３ａにパルス的に走査信号Ｇ１、Ｇ２、・・・、Ｇｍを、この順に線順次で印加するように構成されている。画素電極９ａは、ＴＦＴ３０のドレインに電気的に接続されており、スイッチング素子であるＴＦＴ３０を一定期間だけそのスイッチを閉じることにより、データ線６ａから供給される画像信号Ｓ１、Ｓ２、・・・、Ｓｎが所定のタイミングで書き込まれる。画素電極９ａを介して液晶に書き込まれた所定レベルの画像信号Ｓ１、Ｓ２、・・・、Ｓｎは、対向基板に形成された対向電極との間で一定期間保持される。
【００５４】
液晶層５０に含まれる液晶は、印加される電圧レベルにより分子集合の配向や秩序が変化することにより、光を変調し、階調表示を可能とする。ノーマリーホワイトモードであれば、各サブ画素部の単位で印加された電圧に応じて入射光に対する透過率が減少し、ノーマリーブラックモードであれば、各サブ画素部の単位で印加された電圧に応じて入射光に対する透過率が増加され、全体として液晶装置１からは画像信号に応じたコントラストをもつ光が出射される。蓄積容量７０は、固定電位線３００に電気的に接続されており、画像信号がリークすることを防ぐために、画素電極９ａと対向電極との間に形成される液晶素子５０ａと並列に付加されている。
【００５５】
次に、図４を参照しながら、液晶装置１の具体的な構成を説明する。図４は、液晶装置１の画素部の構造の一部をデータ線駆動回路等の周辺回路部の一部と共に示した断面図である。
【００５６】
図４において、液晶装置１は、ＴＦＴアレイ基板１０上に形成された絶縁膜４１、４２、４３、４３ｇ、４４、４５、４６及び４７、本発明の「Ｐチャネル型の第１トランジスタ素子」の一例であるＴＦＴ１３０、ＴＦＴ３０、保護膜１３３、本発明の「第１端子部」及び「第２端子部」の夫々の一例である端子部１３１及び１３２、反射膜８６、並びに、画素電極９ａを備えて構成されている。
【００５７】
画素電極９ａは、ＴＦＴアレイ基板１０上の表示領域たる画像表示領域１０ａを構成する複数の画素部７２の夫々に形成されている。端子部８４は、単一或いは複数の金属層から構成されており、画素部７２を駆動する画素回路の一部を構成している。より具体的には、端子部８４は、画素スイッチング用素子としてのＴＦＴ３０にコンタクトホール８２を介して電気的に接続されていると共に画素電極９ａに電気的に接続されている。そして、液晶装置１の動作時に、画像信号に応じた電位が端子部８４を介して画素電極９ａに供給される。
【００５８】
ＴＦＴ３０が有する半導体層１ａは、本発明の「第２ソース領域」の一例であるソース領域１ｄ、本発明の「第２チャネル領域」の一例であるチャネル領域１ａ´、本発明の「第２ドレイン領域」の一例であるドレイン領域１ｅ、ＬＤＤ領域１ｂ及び１ｃから構成されており、コンタクトホール８１を介してデータ線から供給された画像信号が、ゲート電極３ａ１に印加されるゲート電圧に応じてコンタクトホール８２を介して画素電極９ａに供給される。
【００５９】
絶縁膜４５及び４６を貫通する穴部８５は、端子部８４に重なっており、例えば、絶縁膜４５及び４６に光を照射する光パターニング法によって絶縁膜４５及び４６を部分的に除去することによって形成されている。尚、端子部８４は、絶縁膜４７及び画素電極９ａが形成されていない状態において、穴部８５に露出し、端子部８４及び画素電極９ａを電気的に接続するためのコンタクトホールとして機能する。
【００６０】
反射膜８６は、ＴＦＴアレイ基板１０上の画素部７２が占める領域のうち絶縁膜４６上の穴部８５が設けられていない領域に形成されている。反射膜８６は、金属等の導電膜から構成されており、液晶装置１の動作時に図中上側から入射した光を反射する。
【００６１】
ＴＦＴ３０及び１３０は、本発明の「下地膜」の一例である絶縁膜４２上に形成されている。より具体的には、絶縁膜４２は、シリコン酸化物（ＳｉＯｘ）から構成されており、ＴＦＴアレイ基板１０上に絶縁膜４１を介して形成されている。
【００６２】
ＴＦＴ１３０は、本発明の「第１チャネル領域」の一例であるチャネル領域１３０ａ´、本発明の「第１ソース領域」の一例であるソース領域１３０ｄ及び本発明の「第１ドレイン領域」の一例であるドレイン領域１３０ｅを含む半導体層１３０ａ、半導体層１３０ａ上に形成されたゲート絶縁膜４３ｇ、及びゲート絶縁膜４３ｇ上においてチャネル領域１３０ａ´に重なるゲート電極３３ａ１を有しており、本発明の「一の領域」の一例である周辺領域に形成されており、データ線駆動回路１０１或いは走査線駆動回路１０４等の周辺回路部に含まれるＣＭＯＳの一部を構成している。
【００６３】
尚、ゲート絶縁膜４３ｇは、ＳｉＯ２等の絶縁材料で構成されており、ゲート絶縁膜４３ｇのうち周辺領域に延びる部分が、本発明の「第１ゲート絶縁膜」の一例を構成しており、本発明の「他の領域」の一例である絶縁膜４２上の画素部７２が設けられた領域に延びる部分が本発明の「第２ゲート絶縁膜」の一例を構成している。このように、Ｐチャネル型のＴＦＴ１３０及びＮチャネル型のＴＦＴ３０は、ＴＦＴアレイ基板１０上の同層に形成されたゲート絶縁膜４３ｇを互いに共有しつつ絶縁膜４２上の同層に形成されている。
【００６４】
次に、図５及び図６を参照しながら、ＴＦＴ１３０及び保護膜１３３の構造を詳細に説明する。図５は、ＴＦＴ１３０の平面図であり、図６は、図５のＶＩ−ＶＩ´断面図である。
【００６５】
図６において、ＴＦＴ１３０は、チャネル領域１３０ａ´の両側に、高濃度のｐ＋領域であるソース領域１３０ｄ及びドレイン領域１３０ｅが形成されたｐ型半導体層である半導体層１３０ａを有している。
【００６６】
図５及び図６において、保護膜１３３は、絶縁膜４４上で互いに離間された保護膜１３３ａ及び１３３ｂから構成されており、ソース領域１３０ｄ及びドレイン領域１３０ｅの各々とチャネル領域１３０ａ´との境界領域Ｒａ及びＲｂに重なるようにゲート電極３３ａ１上に形成されている。境界領域Ｒａ及びＲｂの夫々は、ソース領域１３０ｄ及びドレイン領域１３０ｅの各々とチャネル領域１３０ａ´との境界Ｌａ及びＬｂのみを含むだけではなく、これら境界Ｌａ及びＬｂの夫々からソース領域１３０ｄ及びドレイン領域１３０ｅの夫々の側に向かって若干の幅を有する領域である。加えて、境界領域Ｒａ及びＲｂの夫々は、境界Ｌａ及びＬｂの夫々からチャネル領域１３０ａ´に向かって若干の幅を有する。
【００６７】
保護膜１３３は、絶縁膜４２上に端子部１３１及び端子部１３２と同層に形成された導電膜で構成されている。したがって、端子部１３１及び端子部１３２を形成する際に、これら端子部を形成するのと並行して保護膜１３３を形成可能である。また、保護膜１３３は、図３に示したデータ線６ａ（図４及び図６において不図示）と同層に形成されていてもよい。このような保護膜１３３は、データ線６ａと共通の工程によって形成可能であるため、データ線６ａを形成する工程とは別に保護膜１３３を形成する工程を加えることなく、液晶装置１の製造プロセスを煩雑化させることがない。
【００６８】
ＴＦＴ１３０は、液晶装置１の製造時において、保護膜１３３が形成された後、ＴＦＴ３０と共に高圧水蒸気処理が施されている。より具体的には、４００℃の温度条件の下、１乃至４ＭＰａの圧力で保護膜１３３上から高圧の水蒸気がＴＦＴ１３０及び３０に同時に供給される。このような高圧水蒸気処理が施されることによって、半導体層１ａと、ゲート絶縁膜４３ｇのうち半導体層１ａに重なる部分との夫々に含まれる欠陥が補償され、ＴＦＴ３０におけるオン電流の増大等の動作特性の向上が可能になる。本実施形態では、ＴＦＴ３０は、画素部７２毎に形成された画素スイッチング用素子であり、ＴＦＴ３０に高圧水蒸気処理が施されることによって液晶装置１における画像信号の書き込み性能が高められ、画像の表示性能を向上させることが可能である。
【００６９】
ここで、保護膜１３３を形成することなく、或いは保護膜１３３を形成するに先んじて、ＴＦＴ３０及び１３０に同時に高圧水蒸気処理を施した場合、ＴＦＴ３０の動作特性を高めることが可能になる一方で、ＴＦＴ１３０の動作特性を低下させてしまう恐れがある。そこで、図７及び図８を参照しながら、ＴＦＴ１３０に高圧水蒸気処理が施されることによって生じうるＴＦＴ１３０の素子特性の低下の発生理由を詳細に説明する。図７は、保護膜１３３が形成されていない状態のＴＦＴ１３０及び３０の夫々の断面図である。図８は、Ｐチャネル型のＴＦＴ１３０及びＮチャネル型のＴＦＴ３０の夫々について、ゲート電圧に対するドレイン電流（即ち、オン電流）の変化を示したグラフであり、標準的な水蒸気処理及び過剰な水蒸気処理の夫々を各ＴＦＴに施した場合を示している。
【００７０】
図７（ａ）及び（ｂ）に示すように、ＴＦＴ１３０及び３０は、絶縁膜４２上に同層に形成されているため、ゲート電極３３ａ１及び３ａ１の夫々の上側から同時に高圧水蒸気処理を施した場合、ＴＦＴ３０及び１３０の夫々において、水分が半導体層１ａ及び１３０ａ、並びにゲート絶縁膜４３ｇに到達すると共に、絶縁膜４２のうちチャネル領域１３０ａ´に重なる部分４２ａに回り込む。同様に、絶縁膜４２のうちチャネル領域１ａ´に重なる部分４２ｂに水分が回り込む。このような水分の回り込みによって、重なる部分４２ａ及び４２ｂの夫々にプラスの固定電荷Ｈが発生する。より具体的には、水分が回り込み易い部分、即ち、重なる部分４２ａ及び４２ｂの夫々の両端に固定電荷Ｈが発生する。Ｐチャネル型のＴＦＴ１３０では、固定電荷Ｈはチャネル領域１３０ａ´に対して空乏層を広げる作用があるため、絶縁膜４２のうち固定電荷Ｈが発生した部分によって、チャネル領域１３０ａ´の一部で閾値電圧がマイナス側にシフトしてしまう。その結果、チャネル領域１３０ａ´は、絶縁膜４２のうち固定電荷Ｈが発生した部分と、発生していない部分との夫々によって各々の閾値電圧がシフトした部分の直列接続によって構成され、ＴＦＴ１３０全体の閾値電圧は、マイナス側にシフトする。したがって、Ｐチャネル型のＴＦＴ１３０では、重なる部分４２ａにプラスの固定電荷が発生することによって、その動作特性が低下すると考えられる。
【００７１】
一方、Ｎチャネル型のＴＦＴ３０では、Ｐチャネル型のＴＦＴ１３０と同様に、重なる部分４２ｂに発生したプラスの固定電荷によって、チャネル領域１ａ´の各部における閾値電圧はマイナス側にシフトする。しかしながら、これら各部が直列接続されていることによってＴＦＴ３０全体の閾値電圧は変化しないと予測される。
【００７２】
次に、図８を参照しながら、本願発明者が行った実験結果を説明しつつ上述の考察結果を検討する。尚、図８（ａ）は、Ｐチャネル型のＴＦＴ１３０及びＮチャネル型のＴＦＴ３０の夫々に標準的な水蒸気処理を施した後、ゲート電圧（Ｖｇ）に対するドレイン電流（Ｉｄ）を測定した測定結果である。図８（ｂ）は、Ｐチャネル型のＴＦＴ１３０及びＮチャネル型のＴＦＴ３０の夫々に、過剰な水蒸気処理、即ち上述の高圧水蒸気処理と同等の圧力及び温度で水蒸気処理を施した後、ゲート電圧（Ｖｇ）に対するドレイン電流（Ｉｄ）を測定した測定結果である。図８（ａ）及び（ｂ）では、Ｐチャネル型のＴＦＴ１３０のドレイン電流の変化を実線Ｉｄｐで示し、Ｎチャネル型のＴＦＴ３０のドレイン電流の変化を点線Ｉｄｎで示している。
【００７３】
図８（ａ）において、標準水蒸気処理によれば、図中実線Ｉｄｐ及び点線Ｉｄｎが示すように、ＴＦＴ１３０及び３０では、各ＴＦＴ全体の閾値電圧は０Ｖである。一方、図８（ｂ）に示すように、過剰な水蒸気処理が施された場合には、Ｎチャネル型のＴＦＴ３０の閾値電圧は０Ｖで変化しないが、Ｐチャネル型のＴＦＴ１３０の閾値電圧Ｖｔｈは、０Ｖからマイナス側にΔＶだけシフトしている。したがって、図８に示した実験結果によれば、図７を参照しながら説明した本願発明者の考察が裏付けられていると考えることができる。したがって、ＴＦＴアレイ基板１０上においてＴＦＴ３０と同層に形成されたＴＦＴ１３０に高圧水蒸気処理が施されてしまった場合には、ＴＦＴ３０の動作特性を高めることが可能になる一方でＴＦＴ１３０の動作特性を低下させてしまい、液晶装置１の表示性能を低下させてしまうことになる。
【００７４】
そこで、再び、図５及び図６に示すように、ＴＦＴ１３０に高圧水蒸気処理が施されないように、より具体的には、ＴＦＴ１３０と同層に形成されたＴＦＴ３０の高圧水蒸気処理が施される際に、重なる部分４２ａに水分が回り込まないように、ＴＦＴ１３０上に保護膜１３３ａ及び１３３ｂが形成されている。このような保護膜１３３ａ及び１３３ｂが形成された境界領域Ｒａ及びＲｂの夫々は、絶縁膜４２上の画素領域に形成されたＴＦＴ３０に高圧水蒸気処理が施された際に、重なる部分４２ａ、より具体的には、絶縁膜４２のうちチャネル領域１３０ａ´の両端部分に重なる部分に水分が回り込まないように重なる部分４２ａを保護可能な幅を有する領域である。
【００７５】
よって、本実施形態に係る液晶装置１によれば、ＴＦＴアレイ基板１０上に形成されたＮチャネル型のＴＦＴ３０の動作特性が高圧水蒸気処理によって高められていると共に、当該基板上に形成されたＰチャネル型のＴＦＴ１３０の動作特性が高圧水蒸気処理によって低下することが抑制されている。言い換えれば、液晶装置１は、ＴＦＴアレイ基板１０上に形成されたＴＦＴ３０及び１３０に一括で高圧水蒸気処理を施した場合でも、ＴＦＴ１３０の動作特性の低下による当該ＴＦＴ１３０の動作時における誤作動の低減ができ、且つＴＦＴ３０の動作特性の向上が実現可能に構成されている。したがって、ＴＦＴ１３０がデータ線駆動回路１０１或いは走査線駆動回路１０４等の周辺回路部に含まれるＣＭＯＳの一部を構成している場合、ＣＭＯＳを含む周辺回路部の動作特性の低下を抑制でき、液晶装置１の表示性能の総合的に高めることが可能である。
【００７６】
（変形例１）
次に、図９を参照しながら、本実施形態に係る液晶装置１の変形例を説明する。図９は、本例に係る液晶装置の一部の構成を示した平面図である。尚、以下では、上述した液晶装置１と共通する部分に共通の参照符号を付し、詳細な説明を省略する。
【００７７】
図９に示すように、本例に係る液晶装置は、保護膜１３３ａ及び１３３ｂに代えて、半導体層１３０ａが延びる方向、より具体的には図中左右方向に沿ってゲート電極３３ａ１全体に重なる保護膜１３３ｃを備えている。
【００７８】
保護膜１３３ｃによれば、ＴＦＴ１３０に高圧水蒸気処理が施された場合でも、チャネル領域１３０ａ´の中央寄りの側から、重なる部分４２ａに水分が回り込むことを効果的に低減できる。
【００７９】
（変形例２）
次に、図１０を参照しながら、本実施形態に係る液晶装置１の他の変形例を説明する。図１０は、本例に係る液晶装置の一部の構成を示した平面図である。
【００８０】
図１０に示すように、本例に係る液晶装置は、絶縁膜４２上において、ソース領域１３０ｄに電気的に接続された端子部１３１、及びドレイン領域１３０ｅに電気的に接続された端子部の夫々と、ゲート電極３３ａ１とを相互に隔てる領域Ｐ１及びＰ２の全体に重なる保護膜１３３ｄ及び１３３ｅを備えている。
【００８１】
保護膜１３３ｄ及び１３３ｅによれば、ゲート電極３３ａ１から見て端子部１３１及び端子部１３２の夫々の側から、重なる部分４２ａに水分が回り込むことをより確実に低減できる。
【００８２】
（変形例３）
次に、図１１及び図１２を参照しながら、本実施形態に係る液晶装置の他の例を説明する。図１１は、本例に係る液晶装置の一部の構成を示した平面図である。図１２は、図１１のＸＩＩ−ＸＩＩ´断面図である。
【００８３】
図１１及び図１２に示すように、本例に係る液晶装置は、端子部１３１及び端子部１３２と、ゲート電極３３ａ１を覆う絶縁膜４３及び４４との間に延びており、絶縁膜４２のうち半導体層１３０ａに重なる部分の全体を覆う保護膜１３３ｆを備えている。したがって、端子部１３１及び１３２端子部と、ゲート電極３３ａ１とを相互に電気的に絶縁する複数の絶縁膜の一つを保護膜１３３ｆとして兼用可能である。加えて、高圧水蒸気処理が施された際に、絶縁膜４２のうち半導体層１３０ａに重なる部分の全体に対して水分が回り込むことを防止でき、絶縁膜４２のうち保護膜１３３ｆに覆われた部分にプラスの固定電荷が発生することを防止可能である。このような保護膜１３３ｆは、例えば、ＳｉＮ膜等の絶縁膜である。
【００８４】
＜２：液晶装置の製造方法＞
次に、図１３及び図１４を参照しながら、上述の液晶装置を製造するための液晶装置の製造方法を説明する。図１３及び図１４は、液晶装置１を製造するための主要な工程を順に示した工程断面図である。尚、以下では、上述の変形例３に係る液晶装置を製造する場合を例に挙げる。
【００８５】
図１３（ａ）に示すように、ＴＦＴアレイ基板１０上の画素領域及び周辺領域の夫々にＴＦＴ１３０及び３０を形成した後、絶縁膜４４まで形成する。
【００８６】
次に、図１３（ｂ）に示すように、水蒸気又は窒素雰囲気中において４００℃の温度条件下でＴＦＴ３０及び１３０にアニール処理を施す。このようなアニール処理によれば、半導体層１３０ａ及び１ａ、並びにゲート絶縁膜４３ｇに含まれる欠陥を補償でき、ＴＦＴ３０及び１３０のオン電流の向上を図ることが可能である。
【００８７】
次に、図１４（ｃ）に示すように、保護膜１３３を形成し、コンタクトホール１３５、１３６、８１及び８２、並びに、端子部１３１、１３２、８４及び８５を形成する。すでに説明したように、保護膜１３３ｆは、境界領域Ｒａ及びＲｂだけでなく、周辺領域においてＴＦＴ１３０全体を覆うように形成される。
【００８８】
次に、図１４（ｄ）に示すように、保護膜１３３ｆの上層側からＴＦＴ３０及び１３０に一括で高圧の水蒸気を供給することによって、絶縁膜４２のうちチャネル領域１３０ａ´に重なる部分４２ａに水分が回り込まないように、画素領域において半導体層１ａ、及びゲート絶縁膜４３ｇの夫々に高圧水蒸気処理を施す。即ち、ＴＦＴ１３０及び３０の夫々の上側から高圧で水蒸気を供給したとしても、重なる部分４２ａに水分が回り込まないように保護膜１３３ｆが水蒸気を遮る。その後、周辺領域及び画素領域の夫々において、保護膜１３３ｆ及び絶縁膜４４の夫々の上層側に形成すべき画素電極９ａ等の各部を形成し、液晶装置を製造する。
【００８９】
以上、説明した一連の工程を経ることによって、上述した変形例３に係る液晶装置を製造可能である。
【００９０】
＜３：電子機器＞
次に、図１５及び図１６を参照しながら、上述の液晶装置を具備してなる電子機器の例を説明する。
【００９１】
図１５は、上述した液晶装置が適用されたモバイル型のパーソナルコンピュータの斜視図である。図１５において、コンピュータ１２００は、キーボード１２０２を備えた本体部１２０４と、上述した液晶装置を含んでなる液晶表示ユニット１２０６とから構成されている。液晶表示ユニット１２０６は、液晶パネル１００５の背面にバックライトを付加することにより構成されており、高品位の画像表示が可能である。
【００９２】
次に、上述した液晶装置１を携帯電話に適用した例について説明する。図１６は、電子機器の一例である携帯電話の斜視図である。図１６において、携帯電話１３００は、複数の操作ボタン１３０２とともに、反射型の表示形式を採用し、且つ上述した液晶装置と同様の構成を有する液晶装置１００５を備えている。したがって、携帯電話１３００によれば、高品位の画像表示が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００９３】
【図１】本実施形態に係る液晶装置の平面図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ´断面図である。
【図３】本実施形態に係る液晶装置の画像表示領域を構成するマトリクス状に形成された複数の画素における各種素子、配線等の等価回路である。
【図４】本実施形態に係る液晶装置の画素部の構造の一部を周辺回路部の一部と共に示した断面図である。
【図５】本実施形態に係る液晶装置が有するＰチャネル型のＴＦＴの平面図である。
【図６】図５のＶＩ−ＶＩ´断面図である。
【図７】保護膜が形成されていない状態のＰチャネル型ＴＦＴ及びＮチャネル型ＴＦＴの夫々の断面図である。
【図８】本願発明者による実験結果を示したグラフである。
【図９】本実施形態に係る液晶装置における一の変形例の一部の平面図である。
【図１０】本実施形態に係る液晶装置における他の変形例の一部の平面図である。
【図１１】本実施形態に係る液晶装置における他の変形例の一部の平面図である。
【図１２】図１１のＸＩＩ−ＸＩＩ´断面図である。
【図１３】本実施形態に係る液晶装置の製造方法の主要な工程を示した工程断面図（その１）である。
【図１４】本実施形態に係る液晶装置の製造方法の主要な工程を示した工程断面図（その２）である。
【図１５】本実施形態に係る液晶装置を具備してなる電子機器の一例を示した斜視図である。
【図１６】本実施形態に係る液晶装置を具備してなる電子機器の他の例を示した斜視図である。
【符号の説明】
【００９４】
１・・・液晶装置、１ａ，１３０ａ・・・半導体層、１ａ´，１３０ａ´・・・チャネル領域、１ｄ，１３０ｄ・・・ソース領域、１ｅ，１３０ｅ・・・ドレイン領域、１ｂ，１ｃ・・・ＬＤＤ領域、４１、４２、４３，４４，４５，４６，４７・・・絶縁膜、４３ｇ・・・ゲート絶縁膜、１３３ａ，１３３ｂ，１３３ｃ，１３３ｄ，１３３ｅ，１３３ｆ・・・保護獏
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に形成された下地膜と、
前記下地膜上の一の領域に形成されており、（ｉ）第１チャネル領域、第１ソース領域及び第１ドレイン領域を含む第１半導体層、（ｉｉ）前記第１半導体層上に形成された第１ゲート絶縁膜、及び（ｉｉｉ）前記第１ゲート絶縁膜上において前記第１チャネル領域に重なる第１ゲート電極を有するＰチャネル型の第１トランジスタ素子と、
前記第１ソース領域及び前記第１ドレイン領域の各々と前記第１チャネル領域との境界領域に重なるように前記第１ゲート電極上に形成されており、前記下地膜上の他の領域に形成されたＮチャネル型の第２トランジスタ素子に高圧水蒸気処理が施された際に、前記下地膜のうち前記第１チャネル領域に重なる部分に水分が回り込まないように前記重なる部分を保護する保護膜と
を備えたことを特徴とする半導体装置。
【請求項２】
前記保護膜は、前記第１半導体層が延びる方向に沿って前記第１ゲート電極の全体に重なっていること
を特徴とする請求項１に記載の半導体装置。
【請求項３】
前記第１ソース領域に電気的に接続された第１端子部と、
前記第１ドレイン領域に電気的に接続された第２端子部とを備え、
前記保護膜は、前記下地膜上において前記第１端子部及び前記第２端子部の夫々と前記第１ゲート電極とを相互に隔てる領域の全体に重なっていること
を特徴とする請求項１又は２に記載の半導体装置。
【請求項４】
前記保護膜は、前記下地膜上において前記第１端子部及び前記第２端子部と同層に形成された導電膜であること
を特徴とする請求項３に記載の半導体装置。
【請求項５】
前記保護膜は、前記第１端子部及び前記第２端子部と、前記第１ゲート電極を覆う絶縁膜との間に延びていること
を特徴とする請求項３に記載の半導体装置。
【請求項６】
前記保護膜は、ＳｉＮ膜であること
を特徴とする請求項５に記載の半導体装置。
【請求項７】
前記第２トランジスタ素子は、（ｉ）第２チャネル領域、第２ソース領域及び第２ドレイン領域を含む第２半導体層、（ｉｉ）前記第２半導体層上に形成された第２ゲート絶縁膜、及び（ｉｉｉ）前記第２ゲート絶縁膜上において前記第２チャネル領域に重なる第２ゲート電極を有しており、
前記高圧水蒸気処理は、前記一の領域及び前記他の領域の夫々に前記第１トランジスタ素子及び前記第２トランジスタ素子の夫々が形成された後、前記第２ゲート絶縁膜及び前記第２半導体層に含まれる欠陥を補償するために施されること
を特徴とする請求項１から６の何れか一項に記載の半導体装置。
【請求項８】
前記第１半導体層及び前記第１ゲート絶縁膜の夫々は、前記保護膜が形成されるに先んじてアニール処理を施されていること
を特徴とする請求項１から７の何れか一項に記載の半導体装置。
【請求項９】
前記他の領域は、前記基板上において複数の画素部が形成された表示領域であり、
前記一の領域は、前記基板上において前記表示領域の周辺に延びる周辺領域であり、
前記第１トランジスタ素子は、前記画素部を駆動するために前記周辺領域に形成された周辺回路部の一部を構成していること
を特徴とする請求項１から８の何れか一項に記載の半導体装置。
【請求項１０】
前記第２トランジスタ素子は、前記表示領域において前記画素部毎に形成された画素スイッチング用素子であること
を特徴とする請求項９に記載の半導体装置。
【請求項１１】
前記画素部に画像信号を供給するデータ線を備え、
前記保護膜は、前記下地膜上において前記データ線と同層に形成されていること
を特徴とする請求項９又は１０に記載の半導体装置。
【請求項１２】
基板上に形成された下地膜上の一の領域に、（ｉ）第１チャネル領域、第１ソース領域及び第１ドレイン領域を含む第１半導体層、（ｉｉ）前記第１半導体層を覆う第１ゲート絶縁膜、及び（ｉｉｉ）前記第１ゲート絶縁膜上において前記第１チャネル領域に重なる第１ゲート電極を有するＰチャネル型の第１トランジスタ素子を形成する工程と、
前記下地膜上の他の領域に、（ｉｖ）第２チャネル領域、第２ソース領域及び第２ドレイン領域を含む第２半導体層、（ｖ）前記第２半導体層上に形成された第２ゲート絶縁膜、及び（ｖｉ）前記第２ゲート絶縁膜上において前記第２チャネル領域に重なる第２ゲート電極を有するＮチャネル型の第２トランジスタ素子を形成する工程と、
前記第１ソース領域及び前記第１ドレイン領域の各々と前記第１チャネル領域との境界領域に重なるように前記第１ゲート電極上に保護膜を形成する工程と、
前記保護膜の上層側から前記第１トランジスタ素子及び前記第２トランジスタ素子に一括で高圧の水蒸気を供給することによって、前記下地膜のうち前記第１チャネル領域に重なる部分に水分が回り込まないように前記第２半導体層、及び前記第２ゲート絶縁膜の夫々に高圧水蒸気処理を施す工程と
を備えたことを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項１】
基板上に形成された下地膜と、
前記下地膜上の一の領域に形成されており、（ｉ）第１チャネル領域、第１ソース領域及び第１ドレイン領域を含む第１半導体層、（ｉｉ）前記第１半導体層上に形成された第１ゲート絶縁膜、及び（ｉｉｉ）前記第１ゲート絶縁膜上において前記第１チャネル領域に重なる第１ゲート電極を有するＰチャネル型の第１トランジスタ素子と、
前記第１ソース領域及び前記第１ドレイン領域の各々と前記第１チャネル領域との境界領域に重なるように前記第１ゲート電極上に形成されており、前記下地膜上の他の領域に形成されたＮチャネル型の第２トランジスタ素子に高圧水蒸気処理が施された際に、前記下地膜のうち前記第１チャネル領域に重なる部分に水分が回り込まないように前記重なる部分を保護する保護膜と
を備えたことを特徴とする半導体装置。
【請求項２】
前記保護膜は、前記第１半導体層が延びる方向に沿って前記第１ゲート電極の全体に重なっていること
を特徴とする請求項１に記載の半導体装置。
【請求項３】
前記第１ソース領域に電気的に接続された第１端子部と、
前記第１ドレイン領域に電気的に接続された第２端子部とを備え、
前記保護膜は、前記下地膜上において前記第１端子部及び前記第２端子部の夫々と前記第１ゲート電極とを相互に隔てる領域の全体に重なっていること
を特徴とする請求項１又は２に記載の半導体装置。
【請求項４】
前記保護膜は、前記下地膜上において前記第１端子部及び前記第２端子部と同層に形成された導電膜であること
を特徴とする請求項３に記載の半導体装置。
【請求項５】
前記保護膜は、前記第１端子部及び前記第２端子部と、前記第１ゲート電極を覆う絶縁膜との間に延びていること
を特徴とする請求項３に記載の半導体装置。
【請求項６】
前記保護膜は、ＳｉＮ膜であること
を特徴とする請求項５に記載の半導体装置。
【請求項７】
前記第２トランジスタ素子は、（ｉ）第２チャネル領域、第２ソース領域及び第２ドレイン領域を含む第２半導体層、（ｉｉ）前記第２半導体層上に形成された第２ゲート絶縁膜、及び（ｉｉｉ）前記第２ゲート絶縁膜上において前記第２チャネル領域に重なる第２ゲート電極を有しており、
前記高圧水蒸気処理は、前記一の領域及び前記他の領域の夫々に前記第１トランジスタ素子及び前記第２トランジスタ素子の夫々が形成された後、前記第２ゲート絶縁膜及び前記第２半導体層に含まれる欠陥を補償するために施されること
を特徴とする請求項１から６の何れか一項に記載の半導体装置。
【請求項８】
前記第１半導体層及び前記第１ゲート絶縁膜の夫々は、前記保護膜が形成されるに先んじてアニール処理を施されていること
を特徴とする請求項１から７の何れか一項に記載の半導体装置。
【請求項９】
前記他の領域は、前記基板上において複数の画素部が形成された表示領域であり、
前記一の領域は、前記基板上において前記表示領域の周辺に延びる周辺領域であり、
前記第１トランジスタ素子は、前記画素部を駆動するために前記周辺領域に形成された周辺回路部の一部を構成していること
を特徴とする請求項１から８の何れか一項に記載の半導体装置。
【請求項１０】
前記第２トランジスタ素子は、前記表示領域において前記画素部毎に形成された画素スイッチング用素子であること
を特徴とする請求項９に記載の半導体装置。
【請求項１１】
前記画素部に画像信号を供給するデータ線を備え、
前記保護膜は、前記下地膜上において前記データ線と同層に形成されていること
を特徴とする請求項９又は１０に記載の半導体装置。
【請求項１２】
基板上に形成された下地膜上の一の領域に、（ｉ）第１チャネル領域、第１ソース領域及び第１ドレイン領域を含む第１半導体層、（ｉｉ）前記第１半導体層を覆う第１ゲート絶縁膜、及び（ｉｉｉ）前記第１ゲート絶縁膜上において前記第１チャネル領域に重なる第１ゲート電極を有するＰチャネル型の第１トランジスタ素子を形成する工程と、
前記下地膜上の他の領域に、（ｉｖ）第２チャネル領域、第２ソース領域及び第２ドレイン領域を含む第２半導体層、（ｖ）前記第２半導体層上に形成された第２ゲート絶縁膜、及び（ｖｉ）前記第２ゲート絶縁膜上において前記第２チャネル領域に重なる第２ゲート電極を有するＮチャネル型の第２トランジスタ素子を形成する工程と、
前記第１ソース領域及び前記第１ドレイン領域の各々と前記第１チャネル領域との境界領域に重なるように前記第１ゲート電極上に保護膜を形成する工程と、
前記保護膜の上層側から前記第１トランジスタ素子及び前記第２トランジスタ素子に一括で高圧の水蒸気を供給することによって、前記下地膜のうち前記第１チャネル領域に重なる部分に水分が回り込まないように前記第２半導体層、及び前記第２ゲート絶縁膜の夫々に高圧水蒸気処理を施す工程と
を備えたことを特徴とする半導体装置の製造方法。
【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】
【公開番号】特開２００９−４３９４８（Ｐ２００９−４３９４８Ａ）
【公開日】平成２１年２月２６日（２００９．２．２６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２０７５１５（Ｐ２００７−２０７５１５）
【出願日】平成１９年８月９日（２００７．８．９）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年２月２６日（２００９．２．２６）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年８月９日（２００７．８．９）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
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