電子機器
【課題】本発明は、アクティブマトリクス型の表示装置において、配線の断面積を増大させることなく、相性の悪い２つの膜（ＩＴＯ膜とアルミニウム膜）からなる配線や電極等を接続し、且つ、大画面化しても低消費電力を実現することを課題とする。
【解決手段】本発明は、配線または電極をアルミニウム合金膜の単層とし、そのアルミニウム合金膜の組成を調節してＩＴＯとの良好なオーミック接合を目指すのではなく、３層構造とすることで課題を解決する。本発明は、アルミニウム原子のチャネル形成領域への拡散を防止するために、ＴｉまたはＭｏからなる第１導電層を設け、その上に電気抵抗値の低いアルミニウム単体（純アルミニウム）からなる第２導電層を設ける。さらに、その第２導電層の上に、ＩＴＯと反応しないアルミニウム合金からなる第３導電層を設け、配線又は電極を３層構造としてＩＴＯと接合させる。
【解決手段】本発明は、配線または電極をアルミニウム合金膜の単層とし、そのアルミニウム合金膜の組成を調節してＩＴＯとの良好なオーミック接合を目指すのではなく、３層構造とすることで課題を解決する。本発明は、アルミニウム原子のチャネル形成領域への拡散を防止するために、ＴｉまたはＭｏからなる第１導電層を設け、その上に電気抵抗値の低いアルミニウム単体（純アルミニウム）からなる第２導電層を設ける。さらに、その第２導電層の上に、ＩＴＯと反応しないアルミニウム合金からなる第３導電層を設け、配線又は電極を３層構造としてＩＴＯと接合させる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は薄膜トランジスタ（以下、ＴＦＴという）で構成された回路を有する半導体装
置およびその作製方法に関する。例えば、液晶表示パネルに代表される電気光学装置や有
機発光素子を有する発光表示装置を部品として搭載した電子機器に関する。
【０００２】
なお、本明細書中において半導体装置とは、半導体特性を利用することで機能しうる装
置全般を指し、電気光学装置、半導体回路および電子機器は全て半導体装置である。
【背景技術】
【０００３】
近年、絶縁表面を有する基板上に形成された半導体薄膜（厚さ数〜数百ｎｍ程度）を用
いて薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）を構成する技術が注目されている。薄膜トランジスタは
ＩＣや電気光学装置のような電子デバイスに広く応用され、特に画像表示装置のスイッチ
ング素子として開発が急がれている。
【０００４】
従来、ＴＦＴ駆動によるアクティブマトリクス型の液晶表示装置においては、基板上に
多数の走査線およびデータ線が縦横に設けられ、これらの配線の交点に対応して多数のＴ
ＦＴが設けられている。各ＴＦＴは、走査線にゲート配線が電気的に接続され、データ線
にソース電極が電気的に接続され、画素電極にドレイン電極が電気的に接続される。
【０００５】
透過型の液晶表示装置においては、画素電極として透明導電膜、代表的にはＩＴＯが用
いられている。透明導電膜からなる画素電極は、データ線や走査線などの配線と絶縁する
ための層間絶縁膜上に設けられている。従って、層間絶縁膜に形成したコンタクトホール
を介して画素電極とドレイン電極とが接続されている。
【０００６】
特に、大面積の表示を行うディスプレイを製造する際、配線の抵抗による信号の遅延問
題が顕著になってくる。従って、配線や電極の材料としては、電気抵抗値の低い材料、代
表的にはアルミニウムが用いられている。
【０００７】
配線や電極の材料として用いられるアルミニウムと、画素電極の材料として用いられる
ＩＴＯとは、接合する上で相性が悪く、両者を直接接合させると電触腐食が生じてしまう
問題があった。
【０００８】
さらに、直接、アルミニウム膜とＩＴＯ膜とを接合させると、接合界面においてアルミ
ニウムが酸化し、ＩＴＯ膜は還元することになり、接触抵抗が変化してしまっていた。こ
れは、アルミニウムとＩＴＯ膜との電極電位が相違するために生じる電気化学的な反応に
より現象であることが知られている。
【０００９】
そこで、このような相性の悪い２つの膜からなる配線や電極等を接続する際に、アルミ
ニウム配線（または電極）とＩＴＯとの間に高融点金属膜（チタン膜など）または高融点
金属化合物膜（窒化チタン膜など）などを設けて、ＩＴＯとの電触腐食を防ぐ技術も提案
されている。
【００１０】
また、本出願人は、薄膜トランジスタのドレインと画素電極であるＩＴＯとの接続をチ
タン膜、アルミニウム膜、チタン膜の積層膜で構成することを特許文献１、特許文献２、
および特許文献３に記載している。
【００１１】
また、本出願人らは、薄膜トランジスタのドレインと画素電極であるＩＴＯとの接続を
チタン膜、アルミニウム膜の積層膜で構成することを特許文献４に記載し、窒化チタン膜
、アルミニウム膜の積層膜で構成することを特許文献５に記載している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特開平９−４５９２７号公報
【特許文献２】特開平１０−３２２０２号公報
【特許文献３】特開平６−２３２１２９号公報
【特許文献４】特開２００４−６９７４
【特許文献５】特開平８−３３０６００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
しかしながら、アルミニウム配線（または電極）とＩＴＯとの間にチタン膜や窒化チタ
ン膜を積層すると、配線抵抗が高くなってしまい、特に画面サイズが大面積化すると消費
電力の増大を引き起こす。配線抵抗は、配線となる金属膜の断面積を大きくすることによ
り低減することが可能であるが、膜厚を厚くして断面積を増大させた場合には基板表面と
厚膜配線表面との間に段差が生じ、液晶の配向不良の原因となる。
【００１４】
また、ＴＦＴ駆動によるアクティブマトリクス型の発光装置においても、発光素子の陽
極（または陰極）として透明導電膜を用いる場合がある。同様に、透明導電膜からなる陽
極は、各種配線と絶縁するための層間絶縁膜上に形成される。従って、陽極としてＩＴＯ
を用い、ＴＦＴの電極（アルミニウム）とを接続させる際、上述の電触腐食が同様に生じ
る。
【００１５】
本発明は、アクティブマトリクス型の表示装置において、配線の断面積を増大させるこ
となく、相性の悪い２つの膜（ＩＴＯ膜とアルミニウム膜）からなる配線や電極等を接続
し、且つ、大画面化しても低消費電力を実現することを課題とする。
【００１６】
また、配線材料としてアルミニウムを用いてＴＦＴを作製した場合、熱処理によってヒ
ロックやウィスカー等の突起物の形成や、アルミニウム原子のチャネル形成領域への拡散
により、ＴＦＴの動作不良やＴＦＴ特性の低下を引き起こしていた。そこで、従来ではア
ルミニウムに他の元素（Ｓｉなど）を含有させたアルミニウム合金膜として、ヒロックな
どの発生を抑制している。しかし、アルミニウム合金膜としても、接合界面においてアル
ミニウムが酸化し、ＩＴＯ膜が還元することによる接合抵抗は変化してしまう問題は残る
。
【００１７】
加えて、本発明は、アクティブマトリクス型の表示装置において、配線材料としてアル
ミニウムを用いてもヒロックやウィスカー等の突起物の形成を防止し、且つ、アルミニウ
ム原子のチャネル形成領域への拡散を防止し、且つ、良好なオーミック接合を可能とする
ことを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
本発明は、配線または電極をアルミニウム合金膜の単層とし、そのアルミニウム合金膜
の組成を調節してＩＴＯとの良好なオーミック接合を目指すのではなく、３層構造とする
ことで上述した課題を解決するものである。
【００１９】
加えて、本発明は、アルミニウム配線（または電極）とＩＴＯとの間に高融点金属膜（
チタン膜など）または高融点金属化合物膜（窒化チタン膜など）などを設けることなく、
上述した課題を解決するものである。
【００２０】
本発明は、アルミニウム原子のチャネル形成領域への拡散を防止するために、Ｔｉまた
はＭｏからなる第１導電層を設け、その上に電気抵抗値の低いアルミニウム単体（純アル
ミニウム）からなる第２導電層を設ける。さらに、その第２導電層の上に、ＩＴＯと反応
しないアルミニウム合金からなる第３導電層を設け、配線又は電極を３層構造としてＩＴ
Ｏと接合させることを特徴の一つとしている。
【００２１】
シリコンとアルミニウムの相互拡散を防止するために設けられる第１導電層の膜厚は、
２０ｎｍ〜２００ｎｍの範囲とすることが望ましい。
【００２２】
また、電気抵抗値を低くするため、アルミニウム単体からなる第２導電層中の酸素濃度
は５×１０18ａｔｏｍｓ／ｃｍ3以下、好ましくは１×１０19ａｔｏｍｓ／ｃｍ3以下とす
ることが望ましい。第２導電層の膜厚は、０．１μｍ〜２μｍの範囲とすることが望まし
い。電気抵抗値の低いアルミニウム単体からなる第２導電層を用いることによって、さら
なる細線化が可能となり、回路面積の縮小を図ることができる。
【００２３】
なお、ＩＴＯと反応しないアルミニウム合金からなる第３導電層は、Ｎｉ（ニッケル）
、Ｔｉ（チタン）、Ｍｏ（モリブデン）、またはＣ（炭素）を含むアルミニウム合金膜と
する。例えば、Ａｌ中に０．１ａｔｏｍｓ％以上１０ａｔｏｍｓ％以下の炭素（Ｃ）と、
０．５ａｔｏｍｓ％以上７ａｔｏｍｓ％以下のＮｉを含有しているアルミニウム炭素合金
膜や、Ａｌ中に０．１ａｔｏｍｓ％以上１０ａｔｏｍｓ％以下の炭素（Ｃ）と、１ａｔｏ
ｍｓ％以上２０ａｔｏｍｓ％以下のＴｉを含有しているアルミニウム炭素合金膜や、Ａｌ
中に０．１ａｔｏｍｓ％以上１０ａｔｏｍｓ％以下の炭素（Ｃ）を含有しているアルミニ
ウム炭素合金膜を用いる。第３導電層の膜厚は、５ｎｍ以上２００ｎｍ以下の範囲とする
ことが望ましい。なお、アルミニウム炭素合金は、アルミニウム−炭素系合金とも呼ばれ
る。
【００２４】
ただし、環境問題を考慮すると、Ｎｉは有害な材料の一つであるため、第３導電層は、Ｔ
ｉ（チタン）、Ｍｏ（モリブデン）、またはＣ（炭素）を含むアルミニウム合金膜とする
ことが望ましい。
【００２５】
また、各層の表面を酸化させないように、これら３層を同じスパッタ装置で連続して形
成することが好ましい。
【００２６】
本明細書で開示する発明の構成は、絶縁表面を有する基板上に、半導体薄膜を活性層とし
た複数の薄膜トランジスタと、透明導電膜とを有する半導体装置であり、前記半導体装置
は、前記活性層と接するチタン単体またはモリブデン単体からなる第１導電層と、前記第
１導電層上に接するアルミニウム単体からなる第２導電層と、前記第２導電層上に接する
炭素を含むアルミニウム合金からなる第３導電層と、を順に積層した電極または配線を有
し、前記第３導電層上に接する透明導電膜を有していることを特徴とする半導体装置であ
る。
【００２７】
また、炭素を含むアルミニウム合金に代えて、炭素、及びチタンを含むアルミニウム合
金を用いてもよく、他の発明の構成は、絶縁表面を有する基板上に、半導体薄膜を活性層
とした複数の薄膜トランジスタと、透明導電膜とを有する半導体装置であり、前記半導体
装置は、前記活性層と接するチタン単体またはモリブデン単体からなる第１導電層と、前
記第１導電層上に接するアルミニウム単体からなる第２導電層と、前記第２導電層上に接
する炭素、及びチタンを含むアルミニウム合金からなる第３導電層と、を順に積層した電
極または配線を有し、前記第３導電層上に接する透明導電膜を有していることを特徴とす
る半導体装置である。
【００２８】
また、炭素を含むアルミニウム合金に代えて、炭素、及びニッケルを含むアルミニウム
合金を用いてもよく、他の発明の構成は、絶縁表面を有する基板上に、半導体薄膜を活性
層とした複数の薄膜トランジスタと、透明導電膜とを有する半導体装置であり、前記半導
体装置は、前記活性層と接するチタン単体またはモリブデン単体からなる第１導電層と、
前記第１導電層上に接するアルミニウム単体からなる第２導電層と、前記第２導電層上に
接する炭素、及びニッケルを含むアルミニウム合金からなる第３導電層と、を順に積層し
た電極または配線を有し、前記第３導電層上に接する透明導電膜を有していることを特徴
とする半導体装置である。
【００２９】
上記各構成において、前記透明導電膜を陽極または陰極とする発光素子、或いは、前記
透明導電膜を画素電極とする液晶素子を有していることを特徴の一つとしている。
【００３０】
また、上記各構成において、前記第１導電層と、前記第２導電層と、前記第３導電層は
、同じスパッタ装置内で連続して形成されたことを特徴としている。同じスパッタ装置内
で連続して形成することにより、前記層の表面が酸化することがなく、結果として透明導
電膜とのコンタクト抵抗及び配線抵抗を低くすることができる。
【００３１】
また、透明導電膜を先に形成した後、積層構造を有する電極を形成して薄膜トランジス
タと透明導電膜とを電気的に接続させる場合の発光素子を有する半導体装置の作製方法も
本発明の特徴の一つであり、その作製方法は、
絶縁表面を有する基板上に、半導体薄膜を活性層とした複数の薄膜トランジスタを形成
する工程と、
前記薄膜トランジスタに接続する透明導電膜を形成する工程と、を有する工程であり、
前記透明導電膜及び前記活性層に接する電極は、少なくともモリブデン膜と、アルミニ
ウム膜からなる積層構造を有しており、
前記電極は、アルミニウム膜をドライエッチングする工程と、同じマスクを用いてモリ
ブデン膜をウエットエッチングする工程と、によってパターニングされ、
前記ウェットエッチングは、モリブデン膜を選択的に除去すると同時に前記透明導電膜の
表面を洗浄することを特徴とする半導体装置の作製方法である。
【００３２】
上記作製方法とすることによって、透明導電膜（代表的にはＩＴＯ）からなる陽極表面
に点在する微小な粒子（０．１μｍ以下の球状の微小な粒）を前記ウェットエッチングで
同時に除去することができる。この微小な粒子は、スパッタ法によるＩＴＯ成膜中のゴミ
、隔壁のウエットエッチング工程におけるゴミ、またはＩＴＯ膜のパターニング工程にお
けるゴミであると思われる。この微小な粒子が、有機化合物を有する発光素子の作製直後
において生じているダークスポットの主原因となっている。なお、透明導電膜における表
面の洗浄を行わずに作製した発光素子の電気特性は、電圧に対する輝度変化はほとんどな
い一方、低電圧（３Ｖ〜５Ｖ）での駆動において極端に発光効率が低下するという異常が
見られる。また、微小な粒によって電流が局所的に集中して輝点（周りよりも輝度の高い
箇所）が発生する場合もある。
【００３３】
また、本発明は３層構造に限定されず、２層構造の配線としてもよい。特に、２層構造の
配線上に透明導電膜を形成する場合に有効であり、本発明の他の構成は、絶縁表面を有す
る基板上に、アルミニウム単体を含む第１導電層と、前記第１導電層上に接する炭素を含
むアルミニウム合金を含む第２導電層と、を積層した電極または配線を有し、前記第２導
電層上に接する透明導電膜を有していることを特徴とする半導体装置である。この構成に
おいて、前記第２導電層に含まれる炭素の含有量は、０．１atoms％以上１０atoms％以下
であることを特徴の一つとしている。また、前記第２導電層は、さらにチタンを含み、そ
のチタンの含有量は、１atoms％以上２０atoms％以下であることを特徴としている。また
、前記第２導電層は、さらにモリブデンを含んでもよい。
【００３４】
なお、発光素子は、電場を加えることで発生するルミネッセンス（Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｌｕ
ｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）が得られる有機化合物を含む層（以下、ＥＬ層と記す）と、陽極
と、陰極とを有する。有機化合物におけるルミネッセンスには、一重項励起状態から基底
状態に戻る際の発光（蛍光）と三重項励起状態から基底状態に戻る際の発光（リン光）と
があるが、本発明の成膜装置および成膜方法により作製される発光装置は、どちらの発光
を用いた場合にも適用可能である。
【００３５】
また、本明細書中において、第１の電極とは、発光素子の陽極、或いは陰極となる電極
を指している。発光素子は、第１の電極と、該第１の電極上に有機化合物を含む層と、該
有機化合物を含む層上に第２の電極とを有する構成となっており、形成順序において先に
基板に形成する電極を第１の電極と呼んでいる。
【００３６】
また、第１の電極の配置としてはストライプ配列、デルタ配列、モザイク配列などを挙
げることができる。
【００３７】
なお、本明細書中における発光装置とは、画像表示デバイス、発光デバイス、もしくは
光源（照明装置含む）を指す。また、発光装置にコネクター、例えばＦＰＣ（Ｆｌｅｘｉ
ｂｌｅ ｐｒｉｎｔｅｄ ｃｉｒｃｕｉｔ）もしくはＴＡＢ（Ｔａｐｅ Ａｕｔｏｍａｔ
ｅｄ Ｂｏｎｄｉｎｇ）テープもしくはＴＣＰ（Ｔａｐｅ Ｃａｒｒｉｅｒ Ｐａｃｋａ
ｇｅ）が取り付けられたモジュール、ＴＡＢテープやＴＣＰの先にプリント配線板が設け
られたモジュール、または発光素子にＣＯＧ（Ｃｈｉｐ Ｏｎ Ｇｌａｓｓ）方式により
ＩＣ（集積回路）が直接実装されたモジュールも全て発光装置に含むものとする。
【００３８】
また、本発明の発光装置において、画面表示の駆動方法は特に限定されず、例えば、点
順次駆動方法や線順次駆動方法や面順次駆動方法などを用いればよい。代表的には、線順
次駆動方法とし、時分割階調駆動方法や面積階調駆動方法を適宜用いればよい。また、発
光装置のソース線に入力する映像信号は、アナログ信号であってもよいし、デジタル信号
であってもよく、適宜、映像信号に合わせて駆動回路などを設計すればよい。
【００３９】
さらに、ビデオ信号がデジタルの発光装置において、画素に入力されるビデオ信号が定
電圧（ＣＶ）のものと、定電流（ＣＣ）のものとがある。ビデオ信号が定電圧のもの（Ｃ
Ｖ）には、発光素子に印加される電圧が一定のもの（ＣＶＣＶ）と、発光素子に印加され
る電流が一定のもの（ＣＶＣＣ）とがある。また、ビデオ信号が定電流のもの（ＣＣ）に
は、発光素子に印加される電圧が一定のもの（ＣＣＣＶ）と、発光素子に印加される電流
が一定のもの（ＣＣＣＣ）とがある。
【００４０】
また、本発明の発光装置において、静電破壊防止のための保護回路（保護ダイオードな
ど）を設けてもよい。
【００４１】
また、アクティブマトリクス型とする場合、第１の電極に接続するＴＦＴを複数設ける
が、ＴＦＴ構造に関係なく本発明を適用することが可能であり、例えば、トップゲート型
ＴＦＴや、ボトムゲート型（逆スタガ型）ＴＦＴや、順スタガ型ＴＦＴを用いることが可
能である。また、シングルゲート構造のＴＦＴに限定されず、複数のチャネル形成領域を
有するマルチゲート型ＴＦＴ、例えばダブルゲート型ＴＦＴとしてもよい。
【００４２】
また、発光素子と電気的に接続するＴＦＴはｐチャネル型ＴＦＴであっても、ｎチャネ
ル型ＴＦＴであってもよい。ｐチャネル型ＴＦＴと接続させる場合は、陽極と接続させ、
陽極上に正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層と順次積層した後、陰極を形成す
ればよい。また、ｎチャネル型ＴＦＴと接続させる場合は、陰極と接続させ、陰極上に電
子輸送層、発光層、正孔輸送層、正孔注入層と順次積層した後、陽極を形成すればよい。
【００４３】
また、ＴＦＴの活性層としては、非晶質半導体膜、結晶構造を含む半導体膜、非晶質構
造を含む化合物半導体膜などを適宜用いることができる。さらにＴＦＴの活性層として、
非晶質と結晶構造（単結晶、多結晶を含む）の中間的な構造を有し、自由エネルギー的に
安定な第３の状態を有する半導体であって、短距離秩序を持ち格子歪みを有する結晶質な
領域を含んでいるセミアモルファス半導体膜（微結晶半導体膜、マイクロクリスタル半導
体膜とも呼ばれる）も用いることができる。
【００４４】
また、本明細書中において、画素電極とは、ＴＦＴと接続される電極であり、且つ、対
向基板に設けられる対向電極と対となす電極を指している。また、液晶素子は、画素電極
と、対向電極と、これらの電極に挟まれた液晶層とを指している。アクティブマトリクス
型の液晶表示装置においては、マトリクス状に配置された画素電極を駆動することによっ
て、画面上に表示パターンが形成される。詳しくは選択された画素電極と該画素電極に対
応する対向電極との間に電圧が印加されることによって、画素電極と対向電極との間に配
置された液晶層の光学変調が行われ、この光学変調が表示パターンとして観察者に認識さ
れる。
【発明の効果】
【００４５】
本発明により、ＴＦＴとＩＴＯとを備えた半導体装置において、配線材料として純アル
ミニウムを用いてもヒロックやウィスカー等の突起物の形成を防止し、且つ、シリコンと
アルミニウムの相互拡散を防止し、且つ、ＩＴＯとの良好なオーミック接合を可能とする
ことができる。また、このような優れた配線または電極が得られ、さらなる半導体装置の
低消費電力化を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】実施の形態１を示す断面図。
【図２】成膜後の反射率を示すグラフ。
【図３】ベーク後の反射率を示すグラフ。
【図４】実施の形態２を示す断面図。
【図５】実施の形態３を示す断面図。
【図６】ＥＬ表示パネルの断面図。
【図７】ＥＬ表示パネルの断面図。
【図８】ＥＬ表示パネルを示す上面図。
【図９】液晶パネルを示す断面図。
【図１０】電子機器の一例を示す図。
【図１１】電子機器の一例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００４７】
本発明の実施形態について、以下に説明する。
【００４８】
（実施の形態１）
ここでは、アクティブマトリクス型の発光装置の例に本発明を説明することとする。
【００４９】
図１は、発光装置の画素部における一部を拡大した断面図である。以下に図１に示した
発光素子を有する半導体装置の作製工程を示す。
【００５０】
まず、基板１０上に下地絶縁膜１１を形成する。基板１０側を表示面として発光を取り
出す場合、基板１０としては、光透過性を有するガラス基板や石英基板を用いればよい。
また、処理温度に耐えうる耐熱性を有する光透過性のプラスチック基板を用いてもよい。
また、基板１０側とは逆の面を表示面として発光を取り出す場合、前述の基板の他にシリ
コン基板、金属基板またはステンレス基板の表面に絶縁膜を形成したものを用いても良い
。ここでは基板１０としてガラス基板を用いる。なお、ガラス基板の屈折率は１．５５前
後である。
【００５１】
下地絶縁膜１１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
などの絶縁膜から成る下地膜を形成する。ここでは下地膜として２層構造を用いた例を示
すが、前記絶縁膜の単層膜または２層以上積層させた構造を用いても良い。なお、特に下
地絶縁膜を形成しなくてもよい。
【００５２】
次いで、下地絶縁膜上に半導体層を形成する。半導体層は、非晶質構造を有する半導体
膜を公知の手段（スパッタ法、ＬＰＣＶＤ法、またはプラズマＣＶＤ法等）により成膜し
た後、公知の結晶化処理（レーザー結晶化法、熱結晶化法、またはニッケルなどの触媒を
用いた熱結晶化法等）を行って得られた結晶質半導体膜を第１のフォトマスクを用いて所
望の形状にパターニングして形成する。この半導体層の厚さは２５〜８０ｎｍ（好ましく
は３０〜７０ｎｍ）の厚さで形成する。結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。
【００５３】
また、非晶質構造を有する半導体膜の結晶化処理として連続発振のレーザーを用いてもよ
く、非晶質半導体膜の結晶化に際し、大粒径に結晶を得るためには、連続発振が可能な固
体レーザを用い、基本波の第２高調波〜第４高調波を適用するのが好ましい。代表的には
、Ｎｄ：ＹＶＯ4レーザー（基本波１０６４ｎｍ）の第２高調波（５３２ｎｍ）や第３高
調波（３５５ｎｍ）を適用すればよい。連続発振のレーザーを用いる場合には、出力１０
Ｗの連続発振のＹＶＯ4レーザから射出されたレーザ光を非線形光学素子により高調波に
変換する。また、共振器の中にＹＶＯ4結晶と非線形光学素子を入れて、高調波を射出す
る方法もある。そして、好ましくは光学系により照射面にて矩形状または楕円形状のレー
ザ光に成形して、被処理体に照射する。このときのエネルギー密度は０．０１〜１００Ｍ
Ｗ／ｃｍ2程度（好ましくは０．１〜１０ＭＷ／ｃｍ2）が必要である。そして、１０〜２
０００ｃｍ／ｓ程度の速度でレーザ光に対して相対的に半導体膜を移動させて照射すれば
よい。
【００５４】
次いで、レジストマスクを除去した後、半導体層を覆うゲート絶縁膜１２を形成する。
ゲート絶縁膜１２はプラズマＣＶＤ法またはスパッタ法を用い、厚さを１〜２００ｎｍと
する。好ましくは１０ｎｍ〜５０ｎｍと薄くしてシリコンを含む絶縁膜の単層または積層
構造で形成した後にマイクロ波によるプラズマを用いた表面窒化処理を行う。
【００５５】
このように膜厚の薄い絶縁膜をプラズマＣＶＤ法を用いる場合、成膜レートを遅くして
薄い膜厚を制御性よく得る必要がある。例えば、ＲＦパワーを１００Ｗ、１０ｋＨｚ、圧
力０．３Ｔｏｒｒ、Ｎ2Ｏガス流量４００ｓｃｃｍ、ＳｉＨ4ガス流量１ｓｃｃｍ、とすれ
ば酸化珪素膜の成膜速度を６ｎｍ／ｍｉｎとすることができる。また、マイクロ波による
プラズマを用いた窒化処理は、マイクロ波源（２．４５ＧＨｚ）、および反応ガスである
窒素ガスを用いて行う。
【００５６】
なお、ゲート絶縁膜１２表面から離れるにつれて窒素濃度は減少する。これにより酸化
珪素膜表面を高濃度に窒化できるだけでなく、酸化珪素膜と活性層の界面の窒素を低減し
、デバイス特性の劣化を防ぐ。
【００５７】
次いで、ゲート絶縁膜１２上に膜厚１００〜６００ｎｍの導電膜を形成する。ここでは
、スパッタ法を用い、ＴａＮ膜とＷ膜との積層からなる導電膜を形成する。なお、ここで
は導電膜をＴａＮ膜とＷ膜との積層としたが、特に限定されず、Ｔａ、Ｗ、Ｔｉ、Ｍｏ、
Ａｌ、Ｃｕから選ばれた元素、または前記元素を主成分とする合金材料若しくは化合物材
料の単層、またはこれらの積層で形成してもよい。また、リン等の不純物元素をドーピン
グした多結晶シリコン膜に代表される半導体膜を用いてもよい。
【００５８】
次いで、第２のフォトマスクを用いてレジストマスクを形成し、ドライエッチング法ま
たはウェットエッチング法を用いてエッチングを行う。このエッチング工程によって、導
電膜をエッチングして、導電層１４ａ、１４ｂを得る。なお、導電層１４ａ、１４ｂはＴ
ＦＴのゲート電極となる。
【００５９】
次いで、レジストマスクを除去した後、第３のフォトマスクを用いてレジストマスクを
新たに形成し、ここでは図示しないｎチャネル型ＴＦＴを形成するため、半導体層にｎ型
を付与する不純物元素（代表的にはリン、またはＡｓ）を低濃度にドープするための第１
のドーピング工程を行う。レジストマスクは、ｐチャネル型ＴＦＴとなる領域と、導電層
の近傍とを覆う。この第１のドーピング工程によって絶縁膜を介してスルードープを行い
、低濃度不純物領域を形成する。一つの発光素子は、複数のＴＦＴを用いて駆動させるが
、ｐチャネル型ＴＦＴのみで駆動させる場合には、上記ドーピング工程は特に必要ない。
【００６０】
次いで、レジストマスクを除去した後、第４のフォトマスクを用いてレジストマスクを
新たに形成し、半導体にｐ型を付与する不純物元素（代表的にはボロン）を高濃度にドー
プするための第２のドーピング工程を行う。この第２のドーピング工程によってゲート絶
縁膜１２を介してスルードープを行い、ｐ型の高濃度不純物領域１７、１８を形成する。
【００６１】
次いで、第５のフォトマスクを用いてレジストマスクを新たに形成し、ここでは図示しな
いｎチャネル型ＴＦＴを形成するため、半導体にｎ型を付与する不純物元素（代表的には
リン、またはＡｓ）を高濃度にドープするための第３のドーピング工程を行う。第３のド
ーピング工程におけるイオンドープ法の条件はドーズ量を１×１０13〜５×１０15／ｃｍ
2とし、加速電圧を６０〜１００ｋｅＶとして行う。レジストマスクは、ｐチャネル型Ｔ
ＦＴとなる領域と、導電層の近傍とを覆う。この第３のドーピング工程によってゲート絶
縁膜１２を介してスルードープを行い、ｎ型の高濃度不純物領域を形成する。
【００６２】
この後、レジストマスクを除去し、水素を含む第１の層間絶縁膜１３を成膜した後、半
導体層に添加された不純物元素の活性化および水素化を行う。水素を含む第１の層間絶縁
膜１３は、ＰＣＶＤ法により得られる窒化酸化珪素膜（ＳｉＮＯ膜）を用いる。加えて、
結晶化を助長する金属元素、代表的にはニッケルを用いて半導体膜を結晶化させている場
合、活性化と同時にチャネル形成領域１９におけるニッケルの低減を行うゲッタリングを
も行うことができる。
【００６３】
次いで、層間絶縁膜の２層目となる平坦化絶縁膜１６を形成する。平坦化絶縁膜１６と
しては、塗布法によって得られるシリコン（Ｓｉ）と酸素（Ｏ）との結合で骨格構造が構
成されるシロキサンのような絶縁膜を用いる。
【００６４】
次いで、第６のマスクを用いてエッチングを行い、平坦化絶縁膜１６にコンタクトホー
ルを形成すると同時に周縁部の平坦化絶縁膜を除去する。ここでは、第１の層間絶縁膜１
３と選択比が取れる条件でエッチング（ウェットエッチングまたはドライエッチング）を
行う。用いるエッチング用ガスに限定はないが、ここではＣＦ4、Ｏ2、Ｈｅ、Ａｒとを用
いることが適している。ＣＦ4の流量を３８０ｓｃｃｍ、Ｏ2の流量を２９０ｓｃｃｍ、Ｈ
ｅの流量を５００ｓｃｃｍ、Ａｒの流量を５００ｓｃｃｍ、ＲＦパワーを３０００Ｗ、圧
力を２５Ｐａとし、ドライエッチングを行う。なお、第１の層間絶縁膜１３上に残渣を残
すことなく平坦化絶縁膜をエッチングするためには、１０〜２０％程度の割合でエッチン
グ時間を増加させると良い。１回のエッチングでテーパー形状としてもよいし、複数のエ
ッチングによってテーパー形状にしてもよい。ここでは、さらにＣＦ4、Ｏ2、Ｈｅを用い
て、ＣＦ4の流量を５５０ｓｃｃｍ、Ｏ2の流量を４５０ｓｃｃｍ、Ｈｅの流量を３５０ｓ
ｃｃｍ、ＲＦパワーを３０００Ｗ、圧力を２５Ｐａとする２回目のドライエッチングを行
ってテーパー形状とする。平坦化絶縁膜の端部におけるテーパー角θは、３０°を越え７
５°未満とすることが望ましい。
【００６５】
次いで、第６のマスクをそのままマスクとしてエッチングを行い、露呈しているゲート
絶縁膜１２、および第１の層間絶縁膜１３を選択的に除去する。エッチング用ガスにＣＨ
Ｆ3とＡｒを用いてゲート絶縁膜１２、および第１の層間絶縁膜１３のエッチング処理を
行う。なお、半導体層上に残渣を残すことなくエッチングするためには、１０〜２０％程
度の割合でエッチング時間を増加させると良い。
【００６６】
次いで、第６のマスクを除去し、コンタクトホールで半導体層と接する３層構造からな
る導電膜を形成する。なお、各層の表面を酸化させないように、これら３層を同じスパッ
タ装置で連続して形成することが好ましい。次いで、第７のマスクを用いてエッチングを
行い、配線または電極を形成する。
【００６７】
シリコンとアルミニウムの相互拡散を防止するための第１導電層２２ａは、Ｔｉ単体、
またはＭｏ単体を用い、２０ｎｍ〜２００ｎｍの膜厚範囲とする。
【００６８】
また、配線の電気抵抗値を低くするための第２導電層２２ｂは、アルミニウム単体を用
い、０．１μｍ〜２μｍの膜厚範囲とする。
【００６９】
また、ＩＴＯと反応しないアルミニウム合金からなる第３導電層２２ｃは、Ｔｉ（チタ
ン）、Ｍｏ（モリブデン）、またはＣ（炭素）を含むアルミニウム合金膜を用いる。第３
導電層２２ｃの膜厚は、５ｎｍ〜２００ｎｍの範囲とする。
【００７０】
図２にスパッタ法で成膜したＴｉ（チタン）、またはＣ（炭素）を含むアルミニウム合金
膜の膜厚２００ｎｍの反射率のデータを示す。図２において、縦軸は反射率（％）を示し
、横軸は、測定波長（ｎｍ）を示している。比較例は、アルミニウム単体ターゲットを用
いたアルミニウム膜である。また、サンプルＡは、アルミニウム単体ターゲット（φ６イ
ンチ）上にＴｉのペレット（面積０．５ｃｍ2）とＣのペレット（面積０．５ｃｍ2）を設
置して成膜を行ったＴｉを含むアルミニウム炭素合金膜である。なお、このサンプルをＥ
ＳＣＡで測定したところ、Ａｌ膜中にＴｉは２．７ａｔｏｍｓ％含まれ、Ｃは１ａｔｏｍ
ｓ％以下であった。
【００７１】
また、サンプルＢは、アルミニウム単体ターゲット上にＣのペレット（面積０．５ｃｍ
2）を設置して成膜を行ったアルミニウム炭素合金膜である。また、サンプルＣは、アル
ミニウム単体ターゲット上にＣのペレット（面積１ｃｍ2）を設置して成膜を行ったアル
ミニウム炭素合金膜である。
【００７２】
Ｔｉを含むアルミニウム炭素合金膜、及びアルミニウム炭素合金膜は、アルミニウム膜
（比較例）よりも短波長域で反射率が高く、平坦性が優れていることが図２から読み取れ
る。
【００７３】
また、上記サンプルをそれぞれ３００℃のベークを行った後、再び反射率を測定したデ
ータを図３に示す。
【００７４】
３００℃のベークにより、アルミニウム膜（比較例）の反射率が変化するのに対し、Ｔ
ｉを含むアルミニウム炭素合金膜、及びアルミニウム炭素合金膜は、ほとんど変化してい
ないことが図３から読み取れる。即ち、アルミニウム膜（比較例）はベークにより、表面
にヒロックや酸化膜が形成され、反射率が低下してしまっていると考えられる。この結果
から、Ｔｉを含むアルミニウム炭素合金膜、及びアルミニウム炭素合金膜は、表面にヒロ
ックや酸化膜が形成されにくいと言える。
【００７５】
また、ベーク前後での上記サンプルの抵抗率（μΩｃｍ）をそれぞれ測定した。ベーク
前に測定した結果を表１に示す。また、ベーク後に測定した結果を表２に示す。
【００７６】
【表１】
【００７７】
【表２】
【００７８】
表１に示すように、アルミニウム膜（比較例）については、ベーク前の抵抗率が、４．
８（μΩｃｍ）、表２に示すようにベーク後の抵抗率が４．５（μΩｃｍ）であった。ま
た、サンプルＡについては、ベーク前の抵抗率が、１２．７（μΩｃｍ）、ベーク後の抵
抗率が９．５（μΩｃｍ）であった。また、サンプルＢについては、ベーク前の抵抗率が
、５．３（μΩｃｍ）、ベーク後の抵抗率が４．３（μΩｃｍ）であった。また、サンプ
ルＣについては、ベーク前の抵抗率が、６．３（μΩｃｍ）、ベーク後の抵抗率が４．８
（μΩｃｍ）であった。
【００７９】
次いで、上記三層構造を有する配線または電極に接して透明導電膜を形成する。透明導
電膜と第３導電層２２ｃとを直接接して形成しても、良好なオーミック接合を得ることが
できる。そして、第８のマスクを用いてエッチングを行い、第１の電極２３Ｒ、２３Ｇ、
即ち、有機発光素子の陽極（或いは陰極）を形成する。
【００８０】
第１の電極の材料として、ＩＴＯ（酸化インジウムスズ）、またはＩＴＳＯ（ＩＴＯに
酸化珪素が２〜１０重量％含まれたターゲットを用いてスパッタリング法で得られる酸化
珪素を含む酸化インジウムスズ）を用いる。ＩＴＳＯの他、酸化珪素を含み酸化インジウ
ムに２〜２０％の酸化亜鉛（ＺｎＯ）を混合した透光性酸化物導電膜（ＩＺＯ）などの透
明導電膜を用いても良い。また、酸化珪素を含むＡＴＯ（アンチモン・チン・オキサイド
）の透明導電膜を用いても良い。
【００８１】
なお、第１の電極２３Ｒ、２３ＧとしてＩＴＯを用いる場合は、電気抵抗値を下げるた
めに結晶化させるベークを行う。対して、ＩＴＳＯやＩＺＯは、ベークを行ってもＩＴＯ
のように結晶化せず、アモルファス状態のままである。
【００８２】
次いで、第８のマスクを用いて第１の電極２３Ｒ、２３Ｇの端部を覆う絶縁物２９（バン
ク、隔壁、障壁、土手などと呼ばれる）を形成する。絶縁物２９としては、塗布法により
得られる有機樹脂膜、またはＳＯＧ膜（例えば、アルキル基を含むＳｉＯｘ膜）を膜厚０
．８μｍ〜１μｍの範囲で用いる。
【００８３】
次いで、有機化合物を含む層２４Ｒ、２４Ｇを、蒸着法または塗布法を用いて積層形
成する。なお、信頼性を向上させるため、有機化合物を含む層２４Ｒ、２４Ｇの形成前に
真空加熱を行って脱気を行うことが好ましい。例えば、有機化合物材料の蒸着を行う前に
、基板に含まれるガスを除去するために減圧雰囲気や不活性雰囲気で２００℃〜３００℃
の加熱処理を行うことが望ましい。有機化合物を含む層２４Ｒ、２４Ｇの形成に蒸着法を
用い、真空度が５×１０-3Ｔｏｒｒ（０．６６５Ｐａ）以下、好ましくは１０-4〜１０-6
Ｔｏｒｒまで真空排気された成膜室で蒸着を行う。蒸着の際、予め、抵抗加熱により有機
化合物は気化されており、蒸着時にシャッターが開くことにより基板の方向へ飛散する。
気化された有機化合物は、上方に飛散し、メタルマスクに設けられた開口部を通って基板
に蒸着される。
【００８４】
なお、フルカラー化するために、発光色（Ｒ、Ｇ、Ｂ）ごとにマスクのアライメントを
行う。
【００８５】
有機化合物を含む層２４Ｒ、２４Ｇは積層であり、第１の電極上に正孔注入層、正孔輸
送層、発光層、電子輸送層と順次形成する。例えば、有機化合物を含む層２４Ｒのうち、
発光層としてＤＣＭが添加されたＡｌｑ3を４０［ｎｍ］成膜する。また、有機化合物を
含む層２４Ｇのうち、発光層としてＤＭＱＤが添加されたＡｌｑ3を４０［ｎｍ］成膜す
る。また、ここでは図示していないが青色の青色の発光層としてＣＢＰ（４，４’−ビス
（Ｎ−カルバゾリル）−ビフェニル）が添加されたＰＰＤ（４，４’−ビス（Ｎ−（９−
フェナントリル）−Ｎ−フェニルアミノ）ビフェニル）を３０ｎｍ、ブロッキング層とし
てＳＡｌｑ（ビス（２−メチル−８−キノリノラト）（トリフェニルシラノラト）アルミ
ニウム）を１０［ｎｍ］成膜する。
【００８６】
次いで、第２の電極２５、即ち、有機発光素子の陰極（或いは陽極）を形成する。第２
の電極２５の材料としては、ＭｇＡｇ、ＭｇＩｎ、ＡｌＬｉ、ＣａＦ2、ＣａＮなどの合
金、または周期表の１族もしくは２族に属する元素とアルミニウムとを共蒸着法により形
成した膜を用いればよい。
【００８７】
また、第２の電極２５を形成する前に陰極バッファ層としてＣａＦ2、ＭｇＦ2、またはＢ
ａＦ2からなる透光性を有する層（膜厚１ｎｍ〜５ｎｍ）を形成してもよい。
【００８８】
また、第２の電極２５を保護する保護層を形成してもよい。
【００８９】
次いで、封止基板３３をシール材（図示しない）で貼り合わせて発光素子を封止する。
なお、一対の基板およびシール材で囲まれた領域２７には乾燥した不活性気体、或いは透
明な充填材を充填する。不活性気体としては希ガスまたは窒素を用いることができ、乾燥
させるための乾燥剤を封止基板３３に配置する。また、充填材としては、透光性を有して
いる材料であれば特に限定されず、代表的には紫外線硬化または熱硬化のエポキシ樹脂を
用いればよい。なお、充填材を一対の基板間に充填すると、全体の透過率を向上させるこ
とができる。
【００９０】
第１の電極を透明材料、第２の電極を金属材料とすれば、基板１０を通過させて光を取
り出す構造、即ちボトムエミッション型となる。また、第１の電極を金属材料、第２の電
極を透明材料とすれば、封止基板３３を通過させて光を取り出す構造、即ちトップエミッ
ション型となる。また、第１の電極および第２の電極を透明材料とすれば、基板１０と封
止基板３３の両方を通過させて光を取り出す構造とすることができる。本発明は、適宜、
いずれか一の構造とすればよい。
【００９１】
また、基板１０を通過させて光を取り出す際、発光層から放出される発光が通過する層
、即ち、第１の電極、１層目の第１の層間絶縁膜１３、２層目の層間絶縁膜である平坦化
絶縁膜１６、ゲート絶縁膜１２、下地絶縁膜１１には全て酸化珪素（約１．４６前後）が
含まれているため、それぞれの屈折率の差が小さくなって光の取り出し効率が向上する。
即ち、屈折率の異なる材料層間での迷光を抑えることができる。
【００９２】
（実施の形態２）
ここでは、実施の形態１とは透明導電膜と、三層構造の電極の形成順序が異なる例を図
４を用いて以下に説明する。
【００９３】
なお、平坦化絶縁膜１６を形成するまでの工程は、実施の形態１と同一であるのでここ
では詳細な説明は省略する。また、図４において、図１と同一の箇所には同じ符号を用い
る。
【００９４】
まず、実施の形態１に示した工程に従って、平坦化絶縁膜１６を形成する。次いで、透
明導電膜を成膜して、パターニングを行い、第１の電極４２３Ｒ、４２３Ｇを形成する。
【００９５】
次いで、平坦化絶縁膜１６を選択的にエッチングして、ｐ型の高濃度不純物領域１７に
達するコンタクトホールを形成する。次いで、第１の電極およびｐ型の高濃度不純物領域
１７に接するモリブデン金属膜を成膜する。次いで、連続的にアルミニウム膜、アルミニ
ウム合金膜を積層成膜する。その後、パターニングを行って第１導電層４２２ａ、第２導
電層４２２ｂ、および第３導電層４２２ｃを形成する。
【００９６】
シリコンとアルミニウムの相互拡散を防止するための第１導電層４２２ａは、Ｍｏ単体
を用い、２０ｎｍ〜２００ｎｍの膜厚範囲とする。
【００９７】
また、配線の電気抵抗値を低くするための第２導電層４２２ｂは、アルミニウム単体を
用い、０．１μｍ〜２μｍの膜厚範囲とする。
【００９８】
また、アルミニウム合金からなる第３導電層４２２ｃは、Ｔｉ（チタン）、またはＣ（
炭素）を含むアルミニウム合金膜を用いる。第３導電層４２２ｃの膜厚は、５ｎｍ〜２０
０ｎｍの範囲とする。
【００９９】
上記３層からなる電極パターニングの際、複数種類のエッチング方法を用いる。まず、
ドライエッチングによって４２２ｃ、４２２ｂを選択的に除去した後、ウェットエッチン
グによって４２２ａを除去する。ウェットエッチングを用いることで、第１の電極にダメ
ージを与えず、且つ、第１の電極表面を洗浄することもできる。
【０１００】
次いで、実施の形態１に示した工程と同様にして第１の電極４２３Ｒ、４２３Ｇの端部
を覆う絶縁物２９を形成する。以降の工程は実施の形態１と同一であるのでここでは詳細
な説明は省略することとする。
【０１０１】
図４に示す構造とすることで、第１導電層４２２ａがｐ型の高濃度不純物領域１７に接
し、且つ、透明導電膜とも接して良好なオーミック接合を得ることができる。
【０１０２】
また、本実施の形態は実施の形態１と自由に組み合わせることができる。
【０１０３】
（実施の形態３）
ここでは、透明導電膜と、三層構造の電極との間にもう一層の絶縁膜を設けた例を図５を
用いて以下に説明する。
【０１０４】
なお、第１導電層２２ａ、第２導電層２２ｂ、及び第３導電層２２ｃからなる電極を形
成するまでの工程は、実施の形態１と同一であるのでここでは詳細な説明は省略する。ま
た、図５において、図１と同一の箇所には同じ符号を用いる。
【０１０５】
まず、実施の形態１に示した工程に従って、三層構造の電極を形成する。次いで、層間
絶縁膜の３層目となる平坦化絶縁膜５２０を形成する。平坦化絶縁膜５２０としては、塗
布法によって得られるシリコン（Ｓｉ）と酸素（Ｏ）との結合で骨格構造が構成される絶
縁膜を用いる。ここでは３層目の平坦化絶縁膜５２０で平坦化を行うため、平坦化絶縁膜
１６は特に平坦でなくともよく、例えば、ＰＣＶＤ法による無機絶縁膜を用いてもよい。
【０１０６】
次いで、平坦化絶縁膜５２０を選択的にエッチングして、第３導電層２２ｃに達するコ
ンタクトホールを形成する。次いで、透明導電膜を成膜して、パターニングを行い、第１
の電極５２３Ｒ、５２３Ｇを形成する。
【０１０７】
次いで、実施の形態１に示した工程と同様にして第１の電極５２３Ｒ、５２３Ｇの端部
を覆う絶縁物５２９を形成する。次いで、有機化合物を含む層５２４Ｒ、５２４Ｇを、蒸
着法または塗布法を用いて積層形成する。以降の工程は実施の形態１と同一であるのでこ
こでは詳細な説明は省略することとする。実施の形態１に従って、第２の電極５２５を形
成し、封止基板５３３をシール材で貼り合わせて発光素子を封止する。なお、一対の基板
およびシール材で囲まれた領域５２７には乾燥した不活性気体、或いは透明な充填材を充
填する。
【０１０８】
図５に示す構造とすることで、実施の形態１に比べて第１の電極面積を広くすることが
可能となり、発光領域を広くすることができる。
【０１０９】
また、本実施の形態は実施の形態１と自由に組み合わせることができる。
【０１１０】
以上の構成でなる本発明について、以下に示す実施例でもってさらに詳細な説明を行う
こととする。
【実施例１】
【０１１１】
本実施例では、フルカラーの発光装置の説明を図６を用いて説明する。図６はアクティ
ブマトリクス型の発光装置の一部断面を示す図である。
【０１１２】
第１の基板１００１上には、下地絶縁膜１００２が設けられ、その上に３つのＴＦＴ１０
０３Ｒ、１００３Ｇ、１００３Ｂを設けている。これらのＴＦＴは、チャネル形成領域１
０２０と、ソース領域またはドレイン領域１０２１、１０２２とを活性層とし、ゲート絶
縁膜１００５と、ゲート電極１０２３ａ、１０２３ｂを有するｐチャネル型ＴＦＴである
。また、ゲート電極は２層となっており、テーパー形状となっている下層１０２３ａと、
上層１０２３ｂとで構成されている。
【０１１３】
また、層間絶縁膜１００６はＰＣＶＤ法による無機絶縁膜である。また、平坦化絶縁膜
１００７は、塗布法による平坦な層間絶縁膜である。
【０１１４】
発光素子においては、第１の電極を平坦とすることが重要であり、平坦化絶縁膜１００７
が平坦でない場合、平坦化絶縁膜１００７の表面凹凸の影響によって第１の電極も平坦と
ならない恐れがある。従って、平坦化絶縁膜１００７の平坦性は重要である。
【０１１５】
また、ＴＦＴのドレイン配線、またはソース配線１０２４ａ、１０２４ｂ、１０２４ｃは
、３層構造としている。ここでは、Ｔｉ膜と、Ａｌ単体膜、Ｔｉを含むアルミニウム炭素
合金膜との積層膜を用いる。ＴＦＴのドレイン配線、またはソース配線は、層間絶縁膜の
カバレッジを考慮して、テーパー形状とすることが好ましい。
【０１１６】
また、隔壁１００９は樹脂であり、異なる発光を示す有機化合物を含む層との仕切りの役
目を果たしている。従って、隔壁１００９は、一つの画素、即ち、発光領域を囲むように
格子形状としている。また、異なる発光を示す有機化合物を含む層が隔壁上で重なっても
よいが、隣り合う画素の第１の電極とは重ならないようにする。
【０１１７】
赤色の発光素子は、透明導電材料からなる第１の電極１００８と、有機化合物を含む層１
０１５Ｒと、第２の電極１０１０とで構成されている。青色の発光素子は、透明導電材料
からなる第１の電極１００８と、有機化合物を含む層１０１５Ｂと、第２の電極１０１０
とで構成されている。緑色の発光素子は、透明導電材料からなる第１の電極１００８と、
有機化合物を含む層１０１５Ｇと、第２の電極１０１０とで構成されている。
【０１１８】
また、第１の電極１００８及び第２の電極１０１０は仕事関数を考慮して材料を選択する
必要がある。但し第１の電極及び第２の電極は、画素構成によりいずれも陽極、又は陰極
となりうる。駆動用ＴＦＴの極性がｐチャネル型である場合、第１の電極を陽極、第２の
電極を陰極とするとよい。また、駆動用ＴＦＴの極性がＮチャネル型である場合、第１の
電極を陰極、第２の電極を陽極とすると好ましい。
【０１１９】
また、有機化合物を含む層１０１５Ｒ、１０１５Ｇ、１０１５Ｂは、第１の電極（陽極
）側から順に、ＨＩＬ（ホール注入層）、ＨＴＬ（ホール輸送層）、ＥＭＬ（発光層）、
ＥＴＬ（電子輸送層）、ＥＩＬ（電子注入層）の順に積層されている。なお、有機化合物
を含む層は、積層構造以外に単層構造、又は混合構造をとることができる。フルカラーと
するため、有機化合物を含む層１０１５Ｒ、１０１５Ｇ、１０１５Ｂは、それぞれ選択的
に形成して、Ｒ、Ｇ、Ｂの３種類の画素を形成する。
【０１２０】
また、水分や脱ガスによるダメージから発光素子を保護するため、第２の電極１０１０
を覆う保護膜１０１１、１０１２を設けることが好ましい。保護膜１０１１、１０１２と
しては、ＰＣＶＤ法による緻密な無機絶縁膜（ＳｉＮ、ＳｉＮＯ膜など）、スパッタ法に
よる緻密な無機絶縁膜（ＳｉＮ、ＳｉＮＯ膜など）、炭素を主成分とする薄膜（ＤＬＣ膜
、ＣＮ膜、アモルファスカーボン膜）、金属酸化物膜（ＷＯ2、ＣａＦ2、Ａｌ2Ｏ3など）
などを用いることが好ましい。
【０１２１】
第１の基板１００１と第２の基板１０１６との間の間隔１０１４には、充填材料または不
活性ガスを充填する。窒素などの不活性ガスを充填する場合は、乾燥させるための乾燥剤
を間隔１０１４に設けることが好ましい。
【０１２２】
また、発光素子の光は、第１の基板１００１を通過して取り出される。図６に示す構造
は下方出射型の発光装置である。
【０１２３】
また、ここではトップゲート型ＴＦＴを例として説明したが、ＴＦＴ構造に関係なく本
発明を適用することが可能であり、例えばボトムゲート型（逆スタガ型）ＴＦＴや順スタ
ガ型ＴＦＴに適用することが可能である。
【０１２４】
また、本実施例は実施の形態１、実施の形態２、または実施の形態３と自由に組み合わ
せることができる。
【実施例２】
【０１２５】
本実施例では、画素部と駆動回路と端子部とを同一基板上に形成し、両方の基板から光を
取り出すことのできる発光装置の例を図７に示す。
【０１２６】
基板６１０上に下地絶縁膜を形成した後、各半導体層を形成する。次いで、半導体層を
覆うゲート絶縁膜を形成した後、各ゲート電極、端子電極を形成する。次いで、ｎチャネ
ル型ＴＦＴ６３６を形成するため、半導体にｎ型を付与する不純物元素（代表的にはリン
、またはＡｓ）をドープし、ｐチャネル型ＴＦＴ６３７を形成するため、半導体にｐ型を
付与する不純物元素（代表的にはボロン）をドープしてソース領域およびドレイン領域、
必要であればＬＤＤ領域を適宜形成する。次いで、ＰＣＶＤ法により得られる水素を含む
窒化酸化珪素膜（ＳｉＮＯ膜）を形成した後、半導体層に添加された不純物元素の活性化
および水素化を行う。
【０１２７】
次いで、層間絶縁膜となる平坦化絶縁膜６１６を形成する。平坦化絶縁膜６１６として
は、塗布法によって得られるシリコン（Ｓｉ）と酸素（Ｏ）との結合で骨格構造が構成さ
れる絶縁膜を用いる。
【０１２８】
次いで、マスクを用いて平坦化絶縁膜にコンタクトホールを形成すると同時に周縁部の平
坦化絶縁膜を除去する。
【０１２９】
次いで、平坦化絶縁膜６１６をマスクとしてエッチングを行い、露呈している水素を含む
ＳｉＮＯ膜またはゲート絶縁膜を選択的に除去する。
【０１３０】
次いで、導電膜を形成した後、マスクを用いてエッチングを行い、ドレイン配線やソース
配線を形成する。
【０１３１】
次いで、第１の電極６２３、即ち、有機発光素子の陽極（或いは陰極）を形成する。
【０１３２】
次いで、塗布法により得られるＳＯＧ膜（例えば、アルキル基を含むＳｉＯｘ膜）をパタ
ーニングして、第１の電極６２３の端部を覆う絶縁物６２９（バンク、隔壁、障壁、土手
などと呼ばれる）を形成する。
【０１３３】
次いで、有機化合物を含む層６２４を、蒸着法または塗布法を用いて形成する。次いで
、透明導電膜からなる第２の電極６２５、即ち、有機発光素子の陰極（或いは陽極）を形
成する。次いで、蒸着法またはスパッタ法により透明保護層６２６を形成する。透明保護
層６２６は、第２の電極６２５を保護する。
【０１３４】
次いで、透明な封止基板６３３をシール材６２８で貼り合わせて発光素子を封止する。
即ち、発光表示装置は、表示領域の外周をシール材で囲み、一対の基板で封止される。Ｔ
ＦＴの層間絶縁膜は、基板全面に設けられているため、シール材のパターンが層間絶縁膜
の外周縁よりも内側に描画された場合、シール材のパターンの外側に位置する層間絶縁膜
の一部から水分や不純物が浸入する恐れがある。従って、ＴＦＴの層間絶縁膜として用い
る平坦化絶縁膜の外周は、シール材のパターンの内側、好ましくは、シール材パターンと
重なるようにして平坦化絶縁膜の端部をシール材が覆うようにする。なお、シール材６２
８で囲まれた領域には透明な充填材６２７を充填する。
【０１３５】
最後にＦＰＣ６３２を異方性導電膜６３１により公知の方法で端子電極と貼りつける。
端子電極は、透明導電膜を用いることが好ましく、ゲート配線と同時に形成された端子電
極上に形成する。（図７）
【０１３６】
また、発光素子の光は、基板６１０及び封止基板６３３を通過して両側に取り出される
。図７に示す構造は、基板と封止基板の両方を通過させて光を取り出す構造の発光装置で
ある。
【０１３７】
以上の工程によって、画素部と駆動回路と端子部とを同一基板上に形成することができる
。
【０１３８】
また、本実施例は実施の形態１、実施の形態２、または実施の形態３と自由に組み合わ
せることができる。
【実施例３】
【０１３９】
本実施例は、上記実施例によって作製されるＥＬ表示パネルにＦＰＣや、駆動用の駆動Ｉ
Ｃを実装する例について説明する。
【０１４０】
図８（Ａ）に示す図は、ＦＰＣ１２０９を４カ所の端子部１２０８に貼り付けた発光装
置の上面図の一例を示している。基板１２１０上には発光素子及びＴＦＴを含む画素部１
２０２と、ＴＦＴを含むゲート側駆動回路１２０３と、ＴＦＴを含むソース側駆動回路１
２０１とが形成されている。ＴＦＴの活性層が結晶構造を有する半導体膜で構成されてい
る場合には同一基板上にこれらの回路を形成することができる。従って、システムオンパ
ネル化を実現したＥＬ表示パネルを作製することができる。
【０１４１】
なお、基板１２１０はコンタクト部以外において保護膜で覆われており、保護膜上に光触
媒機能を有する物質を含む下地層が設けられている。
【０１４２】
また、画素部を挟むように２カ所に設けられた接続領域１２０７は、発光素子の第２の
電極を下層の配線とコンタクトさせるために設けている。なお、発光素子の第１の電極は
画素部に設けられたＴＦＴと電気的に接続している。
【０１４３】
また、封止基板１２０４は、画素部および駆動回路を囲むシール材１２０５、およびシ
ール材に囲まれた充填材料によって基板１２１０と固定されている。また、透明な乾燥剤
を含む充填材料を充填する構成としてもよい。また、画素部と重ならない領域に乾燥剤を
配置してもよい。
【０１４４】
また、図８（Ａ）に示した構造は、ＸＧＡクラスの比較的大きなサイズ（例えば対角４
．３インチ）の発光装置で好適な例を示したが、図８（Ｂ）は、狭額縁化させた小型サイ
ズ（例えば対角１．５インチ）で好適なＣＯＧ方式を採用した例である。
【０１４５】
図８（Ｂ）において、基板１３１０上に駆動ＩＣ１３０１が実装され、駆動ＩＣの先に配
置された端子部１３０８にＦＰＣ１３０９を実装している。実装される駆動ＩＣ１３０１
は、生産性を向上させる観点から、一辺が３００ｍｍから１０００ｍｍ以上の矩形状の基
板上に複数個作り込むとよい。つまり、基板上に駆動回路部と入出力端子を一つのユニッ
トとする回路パターンを複数個形成し、最後に分割して取り出せばよい。ドライバＩＣの
長辺の長さは、画素部の一辺の長さや画素ピッチを考慮して、長辺が１５〜８０ｍｍ、短
辺が１〜６ｍｍの矩形状に形成してもよいし、画素領域の一辺、又は画素部の一辺と各駆
動回路の一辺とを足した長さに形成してもよい。
【０１４６】
駆動ＩＣのＩＣチップに対する外形寸法の優位性は長辺の長さにあり、長辺が１５〜８
０ｍｍで形成された駆動ＩＣを用いると、画素部に対応して実装するのに必要な数がＩＣ
チップを用いる場合よりも少なくて済み、製造上の歩留まりを向上させることができる。
また、ガラス基板上に駆動ＩＣを形成すると、母体として用いる基板の形状に限定されな
いので生産性を損なうことがない。これは、円形のシリコンウエハからＩＣチップを取り
出す場合と比較すると、大きな優位点である。
【０１４７】
また、ＴＡＢ方式を採用してもよく、その場合は、複数のテープを貼り付けて、該テー
プに駆動ＩＣを実装すればよい。ＣＯＧ方式の場合と同様に、単数のテープに単数の駆動
ＩＣを実装してもよく、この場合には、強度の問題から、駆動ＩＣを固定する金属片等を
一緒に貼り付けるとよい。
【０１４８】
また、基板１３１０もコンタクト部以外において保護膜で覆われており、保護膜上に光触
媒機能を有する物質を含む下地層が設けられている。
【０１４９】
また、画素部１３０２と駆動ＩＣ１３０１の間に設けられた接続領域１３０７は、発光
素子の第２の電極を下層の配線とコンタクトさせるために設けている。なお、発光素子の
第１の電極は画素部に設けられたＴＦＴと電気的に接続している。
【０１５０】
また、封止基板１３０４は、画素部１３０２を囲むシール材１３０５、およびシール材
に囲まれた充填材料によって基板１３１０と固定されている。
【０１５１】
また、ＴＦＴの活性層として非晶質半導体膜を用いる場合には、駆動回路を同一基板上
に形成することは困難であるため、大きなサイズであっても図８（Ｂ）の構成となる。
【０１５２】
また、本実施例は実施の形態１、実施の形態２、実施の形態３、実施例１、または実施
例２と自由に組み合わせることができる。
【実施例４】
【０１５３】
本実施例では、画素部と駆動回路と端子部とを同一基板上に形成した液晶表示装置の例を
図９に示す。図９は、カラーフィルタを用いない液晶パネルの断面図を示している。
【０１５４】
カラーフィルタを用いない液晶パネルと偏光板によって光シャッタを構成し、ＲＧＢの３
色のバックライト光源を高速で点滅させるフィールドシーケンシャル方式の駆動方法を用
いる。フィールドシーケンシャル方式は、人間の目の時間的な能力の限界を利用し、連続
時間的な加法混色によってカラー表示を実現するものである。
【０１５５】
第１の基板７０１上には、下地絶縁膜７０２が設けられ、その上に３つのＴＦＴ７０３を
設けている。これらのＴＦＴは、チャネル形成領域７２０と、低濃度不純物領域７２５、
７２６と、ソース領域またはドレイン領域７２１、７２２とを活性層とし、ゲート絶縁膜
７０５と、ゲート電極７２３ａ、７２３ｂを有するｎチャネル型ＴＦＴである。また、ゲ
ート電極は２層となっており、テーパー形状となっている第１層７２３ａと、第２層７２
３ｂとの積層で構成されている。
【０１５６】
また、層間絶縁膜７０６はＰＣＶＤ法による無機絶縁膜である。平坦化絶縁膜７０７は
、塗布法による平坦な層間絶縁膜である。
【０１５７】
また、ＴＦＴのドレイン配線、またはソース配線７２４ａ、７２４ｂ、７２４ｃは、３層
構造としている。ここでは、Ｔｉ膜と、Ａｌ単体膜、Ｎｉを含むアルミニウム炭素合金膜
の順で形成した積層膜を用いる。ＴＦＴのドレイン配線、またはソース配線は、層間絶縁
膜のカバレッジを考慮して、テーパー形状とすることが好ましい。
【０１５８】
また、画素電極７０８は、ＩＴＯ（酸化インジウムスズ）、ＩＴＳＯ（ＩＴＯに酸化珪
素が２〜１０重量％含まれたターゲットを用いてスパッタリング法で得られる酸化珪素を
含む酸化インジウムスズ）、酸化珪素を含み酸化インジウムに２〜２０％の酸化亜鉛（Ｚ
ｎＯ）を混合した透光性酸化物導電膜（ＩＺＯ）、酸化珪素を含むＡＴＯ（アンチモン・
チン・オキサイド）などの透明導電膜を用いることができる。画素電極７０８としてＩＴ
Ｏを用いても、画素電極と接する第３導電層がＮｉを含むアルミニウム炭素合金膜である
ため、電触などの不良は生じず、良好なオーミックコンタクトも得ることができる。
【０１５９】
また、柱状スペーサ７１４は樹脂であり、基板間隔を一定に保つ役目を果たしている。従
って、柱状スペーサ７１４は、等間隔で配置されている。また、高速応答させるため、基
板間隔は２μｍ以下にすることが好ましく、柱状スペーサ７１４の高さを適宜調節する。
また、２インチ角以下の小さい画面サイズの場合には、柱状スペーサは特に設けなくとも
よく、シール材に含ませるフィラーなどのギャップ材のみで基板間隔を調節してもよい。
【０１６０】
また、柱状スペーサ７１４及び画素電極７０８を覆う配向膜７１０も設ける。対向基板
となる第２の基板７１６にも配向膜７１２を設け、シール材（図示しない）で第１の基板
７０１と第２の基板７１６を貼り合わせている。
【０１６１】
また、第１の基板７０１と第２の基板７１６との間の間隔には、液晶材料７１１を充填
する。液晶材料７１１は、シール材を閉パターンとして気泡が入らないように減圧下で液
晶の滴下を行い、両方の基板を貼り合わせる方法を用いてもよいし、開口部を有するシー
ルパターンを設け、ＴＦＴ基板を貼りあわせた後に毛細管現象を用いて液晶を注入するデ
ィップ式（汲み上げ式）を用いてもよい。
【０１６２】
本実施例の液晶パネルは、いわゆるπセル構造を有しており、ＯＣＢ（Ｏｐｔｉｃａｌ
ｌｙ Ｃｏｍｐｅｎｓａｔｅｄ Ｂｅｎｄ）モードという表示モードを用いる。πセル構
造とは、液晶分子のプレチルト角がアクティブマトリクス基板と対向基板との基板間の中
心面に対して面対称の関係で配向された構造である。πセル構造の配向状態は、基板間に
電圧が印加されていない時はスプレイ配向となり、電圧を印加するとベンド配向に移行す
る。さらに電圧を印加するとベンド配向の液晶分子が両基板と垂直に配向し、光が透過す
る状態となる。なお、ＯＣＢモードにすると、従来のＴＮモードより約１０倍速い高速応
答性を実現できる。
【０１６３】
また、液晶パネルは一対の光学フィルム（偏光板、位相差板など）７３１、７３２の間
に挟む。加えて、ＯＣＢモードによる表示においては、リタデーションの視角依存性を３
次元的に補償するため、２軸性位相差板を用いることが好ましい。
【０１６４】
図９に示す液晶パネルのバックライトとしてＲＧＢの３色のＬＥＤ７３５として用いる
。ＬＥＤ７３５の光は導光板７３４によって導出される。フィールドシーケンシャル駆動
方法においては、ＬＥＤ点灯期間ＴＲ期間、ＴＧ期間およびＴＢ期間に、それぞれＲ、Ｇ
、ＢのＬＥＤが順に点灯する。赤のＬＥＤの点灯期間（ＴＲ）には、赤に対応したビデオ
信号（Ｒ１）が液晶パネルに供給され、液晶パネルに赤の１画像画面分の信号が書き込ま
れる。また、緑のＬＥＤの点灯期間（ＴＧ）には、緑に対応したビデオ信号（Ｇ１）が液
晶パネルに供給され、液晶パネルに緑の画像１画面分が書き込まれる。また、青のＬＥＤ
の点灯期間（ＴＢ）には、青に対応したビデオ信号（Ｂ１）が液晶表示装置に供給され、
液晶表示装置に青の１画像画面分の信号が書き込まれる。これらの３回の画像の書き込み
により、１フレームが形成される。
【実施例５】
【０１６５】
本発明を実施して得たＥＬパネルまたは液晶パネルを組み込むことによって様々な電子
機器を作製することができる。電子機器としては、ビデオカメラ、デジタルカメラ、ゴー
グル型ディスプレイ、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）、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、携帯型ゲーム機または電子書籍等）、記録媒体を備えた画像再生装置
（具体的にはＤｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｃ（ＤＶＤ））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
の電子機器の具体例を図１０、図１１に示す。
【０１６６】
図１０（Ａ）はテレビであり、筐体２００１、支持台２００２、表示部２００３、スピ
ーカー部２００４、ビデオ入力端子２００５等を含む。本発明はテレビに内蔵している半
導体集積回路、および表示部２００３に適用し、消費電力が低減されたテレビを実現する
ことができる。なお、パーソナルコンピュータ用、ＴＶ放送受信用、広告表示用などの全
ての情報表示用のテレビが含まれる。
【０１６７】
図１０（Ｂ）はデジタルカメラであり、本体２１０１、表示部２１０２、受像部２１０
３、操作キー２１０４、外部接続ポート２１０５、シャッター２１０６等を含む。本発明
は、デジタルカメラに内蔵されている半導体集積回路（メモリやＣＰＵなど）、および表
示部２１０２に適用し、消費電力が低減されたデジタルカメラとすることができる。
【０１６８】
図１０（Ｃ）はパーソナルコンピュータであり、本体２２０１、筐体２２０２、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２２０
６等を含む。本発明は、パーソナルコンピュータに内蔵されている半導体集積回路（メモ
リやＣＰＵなど）、および表示部２２０３に適用し、表示部に配置されるＴＦＴと、ＣＰ
Ｕを構成するＣＭＯＳ回路とに用いられる配線や接触抵抗を低減することが可能となり、
消費電力が低減されたパーソナルコンピュータを実現することができる。
【０１６９】
図１０（Ｄ）は電子書籍であり、本体２３０１、表示部２３０２、スイッチ２３０３、
操作キー２３０４、赤外線ポート２３０５等を含む。本発明は、電子書籍に内蔵されてい
る半導体集積回路（メモリやＣＰＵなど）、および表示部２３０２に適用し、消費電力が
低減された電子書籍を実現することができる。
【０１７０】
図１０（Ｅ）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。本発明は画像再生装置に内蔵されている半導体集積回路（メモリやＣＰＵなど）、
および表示部Ａ、Ｂ２４０３、２４０４に適用し、消費電力が低減された画像再生装置を
実現することができる。
【０１７１】
図１０（Ｆ）は携帯型のゲーム機器であり、本体２５０１、表示部２５０５、操作スイ
ッチ２５０４等を含む。ゲーム機器に内蔵されている半導体集積回路（メモリやＣＰＵな
ど）、および表示部２５０３、２５０５に適用し、消費電力が低減された携帯型のゲーム
機器を実現することができる。
【０１７２】
図１０（Ｇ）はビデオカメラであり、本体２６０１、表示部２６０２、筐体２６０３、
外部接続ポート２６０４、リモコン受信部２６０５、受像部２６０６、バッテリー２６０
７、音声入力部２６０８、操作キー２６０９、接眼部２６１０等を含む。本発明は、ビデ
オカメラに内蔵されている半導体集積回路（メモリやＣＰＵなど）、および表示部２６０
２に適用し、消費電力が低減されたビデオカメラを実現することができる。
【０１７３】
図１０（Ｈ）は携帯電話であり、本体２７０１、筐体２７０２、表示部２７０３、音声
入力部２７０４、音声出力部２７０５、操作キー２７０６、外部接続ポート２７０７、ア
ンテナ２７０８等を含む。本発明は、携帯電話に内蔵されている半導体集積回路（メモリ
やＣＰＵや高周波回路など）、および表示部２７０３に適用し、消費電力が低減された携
帯電話を実現できる。
【０１７４】
また、図１１は、記録媒体を備えた携帯型の音楽再生装置であり、本体２９０１、表示
部２９０３、記録媒体（カード型メモリ、小型ＨＤＤ等）読み込み部、操作キー２９０２
、２９０６、接続コード２９０４に接続されたヘッドフォンのスピーカー部２９０５等を
含む。本発明は、表示部２９０３に適用し、消費電力が低減された音楽再生装置を実現で
きる。
【０１７５】
また、本実施例は実施の形態１、実施の形態２、実施の形態３、実施例１、実施例２、
実施例３、実施例４、または実施例５と自由に組み合わせることができる。
【符号の説明】
【０１７６】
１０ 基板
１１ 下地絶縁膜
１２ ゲート絶縁膜
１３ 第１の層間絶縁膜
１４ａ 導電層
１４ｂ 導電層
１６ 平坦化絶縁膜
１７ ｐ型の高濃度不純物領域
１８ ｐ型の高濃度不純物領域
１９ チャネル形成領域
２２ａ 第１導電層
２２ｂ 第２導電層
２２ｃ 第３導電層
２３Ｒ 第１の電極
２３Ｇ 第１の電極
２４Ｒ 有機化合物を含む層
２４Ｇ 有機化合物を含む層
２５ 第２の電極
２７ 一対の基板およびシール材で囲まれた領域
２９ 絶縁物
３３ 封止基板
４２２ａ 第１導電層
４２２ｂ 第２導電層
４２２ｃ 第３導電層
４２３Ｒ 第１の電極
４２３Ｇ 第１の電極
５２０ 平坦化絶縁膜
５２３Ｒ 第１の電極
５２３Ｇ 第１の電極
５２４Ｒ 有機化合物を含む層
５２４Ｇ 有機化合物を含む層
５２５ 第２の電極
５２７ 一対の基板およびシール材で囲まれた領域
５２９ 絶縁物
５３３ 封止基板
６１０ 基板
６１６ 平坦化絶縁膜
６２３ 第１の電極
６２４ 有機化合物を含む層
６２５ 第２の電極
６２６ 透明保護層
６２７ 充填材
６２８ シール材
６２９ 絶縁物
６３２ ＦＰＣ
６３３ 封止基板
６３６ ｎチャネル型ＴＦＴ
６３７ ｐチャネル型ＴＦＴ
７０１ 第１の基板
７０２ 下地絶縁膜
７０３ ＴＦＴ
７０５ ゲート絶縁膜
７０６ 層間絶縁膜
７０７ 平坦化絶縁膜
７０８ 画素電極
７１０ 配向膜
７１１ 液晶材料
７１２ 配向膜
７１４ 柱状スペーサ
７１６ 第２の基板
７２０ チャネル形成領域
７２１ ソース領域またはドレイン領域
７２２ ソース領域またはドレイン領域
７２３ａ ゲート電極
７２３ｂ ゲート電極
７２４ａ ソース配線
７２４ｂ ソース配線
７２４ｃ ソース配線
７２５ 低濃度不純物領域
７２６ 低濃度不純物領域
７３１ 光学フィルム
７３２ 光学フィルム
７３４ 導光板
７３５ ＬＥＤ
１００１ 第１の基板
１００２ 下地絶縁膜
１００３Ｒ ＴＦＴ
１００３Ｇ ＴＦＴ
１００３Ｂ ＴＦＴ
１００５ ゲート絶縁膜
１００６ 層間絶縁膜
１００７ 平坦化絶縁膜
１００８ 第１の電極
１００９ 隔壁
１０１０ 第２の電極
１０１１ 保護膜
１０１２ 保護膜
１０１４ 間隔
１０１５Ｒ 有機化合物を含む層
１０１５Ｇ 有機化合物を含む層
１０１５Ｂ 有機化合物を含む層
１０１６ 第２の基板
１０２０ チャネル形成領域
１０２１ ソース領域またはドレイン領域
１０２２ ソース領域またはドレイン領域
１０２３ａ ゲート電極の下層
１０２３ｂ ゲート電極の上層
１０２４ａ ドレイン配線、またはソース配線
１０２４ｂ ドレイン配線、またはソース配線
１０２４ｃ ドレイン配線、またはソース配線
１２０１ ソース側駆動回路
１２０２ 画素部
１２０３ ゲート側駆動回路
１２０４ 封止基板
１２０５ シール材
１２０７ 接続領域
１２０８ 端子部
１２０９ ＦＰＣ
１２１０ 基板
１３０１ 駆動ＩＣ
１３０２ 画素部
１３０４ 封止基板
１３０５ シール材
１３０７ 接続領域
１３０８ 端子部
１３０９ ＦＰＣ
１３１０ 基板
【技術分野】
【０００１】
本発明は薄膜トランジスタ（以下、ＴＦＴという）で構成された回路を有する半導体装
置およびその作製方法に関する。例えば、液晶表示パネルに代表される電気光学装置や有
機発光素子を有する発光表示装置を部品として搭載した電子機器に関する。
【０００２】
なお、本明細書中において半導体装置とは、半導体特性を利用することで機能しうる装
置全般を指し、電気光学装置、半導体回路および電子機器は全て半導体装置である。
【背景技術】
【０００３】
近年、絶縁表面を有する基板上に形成された半導体薄膜（厚さ数〜数百ｎｍ程度）を用
いて薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）を構成する技術が注目されている。薄膜トランジスタは
ＩＣや電気光学装置のような電子デバイスに広く応用され、特に画像表示装置のスイッチ
ング素子として開発が急がれている。
【０００４】
従来、ＴＦＴ駆動によるアクティブマトリクス型の液晶表示装置においては、基板上に
多数の走査線およびデータ線が縦横に設けられ、これらの配線の交点に対応して多数のＴ
ＦＴが設けられている。各ＴＦＴは、走査線にゲート配線が電気的に接続され、データ線
にソース電極が電気的に接続され、画素電極にドレイン電極が電気的に接続される。
【０００５】
透過型の液晶表示装置においては、画素電極として透明導電膜、代表的にはＩＴＯが用
いられている。透明導電膜からなる画素電極は、データ線や走査線などの配線と絶縁する
ための層間絶縁膜上に設けられている。従って、層間絶縁膜に形成したコンタクトホール
を介して画素電極とドレイン電極とが接続されている。
【０００６】
特に、大面積の表示を行うディスプレイを製造する際、配線の抵抗による信号の遅延問
題が顕著になってくる。従って、配線や電極の材料としては、電気抵抗値の低い材料、代
表的にはアルミニウムが用いられている。
【０００７】
配線や電極の材料として用いられるアルミニウムと、画素電極の材料として用いられる
ＩＴＯとは、接合する上で相性が悪く、両者を直接接合させると電触腐食が生じてしまう
問題があった。
【０００８】
さらに、直接、アルミニウム膜とＩＴＯ膜とを接合させると、接合界面においてアルミ
ニウムが酸化し、ＩＴＯ膜は還元することになり、接触抵抗が変化してしまっていた。こ
れは、アルミニウムとＩＴＯ膜との電極電位が相違するために生じる電気化学的な反応に
より現象であることが知られている。
【０００９】
そこで、このような相性の悪い２つの膜からなる配線や電極等を接続する際に、アルミ
ニウム配線（または電極）とＩＴＯとの間に高融点金属膜（チタン膜など）または高融点
金属化合物膜（窒化チタン膜など）などを設けて、ＩＴＯとの電触腐食を防ぐ技術も提案
されている。
【００１０】
また、本出願人は、薄膜トランジスタのドレインと画素電極であるＩＴＯとの接続をチ
タン膜、アルミニウム膜、チタン膜の積層膜で構成することを特許文献１、特許文献２、
および特許文献３に記載している。
【００１１】
また、本出願人らは、薄膜トランジスタのドレインと画素電極であるＩＴＯとの接続を
チタン膜、アルミニウム膜の積層膜で構成することを特許文献４に記載し、窒化チタン膜
、アルミニウム膜の積層膜で構成することを特許文献５に記載している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特開平９−４５９２７号公報
【特許文献２】特開平１０−３２２０２号公報
【特許文献３】特開平６−２３２１２９号公報
【特許文献４】特開２００４−６９７４
【特許文献５】特開平８−３３０６００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
しかしながら、アルミニウム配線（または電極）とＩＴＯとの間にチタン膜や窒化チタ
ン膜を積層すると、配線抵抗が高くなってしまい、特に画面サイズが大面積化すると消費
電力の増大を引き起こす。配線抵抗は、配線となる金属膜の断面積を大きくすることによ
り低減することが可能であるが、膜厚を厚くして断面積を増大させた場合には基板表面と
厚膜配線表面との間に段差が生じ、液晶の配向不良の原因となる。
【００１４】
また、ＴＦＴ駆動によるアクティブマトリクス型の発光装置においても、発光素子の陽
極（または陰極）として透明導電膜を用いる場合がある。同様に、透明導電膜からなる陽
極は、各種配線と絶縁するための層間絶縁膜上に形成される。従って、陽極としてＩＴＯ
を用い、ＴＦＴの電極（アルミニウム）とを接続させる際、上述の電触腐食が同様に生じ
る。
【００１５】
本発明は、アクティブマトリクス型の表示装置において、配線の断面積を増大させるこ
となく、相性の悪い２つの膜（ＩＴＯ膜とアルミニウム膜）からなる配線や電極等を接続
し、且つ、大画面化しても低消費電力を実現することを課題とする。
【００１６】
また、配線材料としてアルミニウムを用いてＴＦＴを作製した場合、熱処理によってヒ
ロックやウィスカー等の突起物の形成や、アルミニウム原子のチャネル形成領域への拡散
により、ＴＦＴの動作不良やＴＦＴ特性の低下を引き起こしていた。そこで、従来ではア
ルミニウムに他の元素（Ｓｉなど）を含有させたアルミニウム合金膜として、ヒロックな
どの発生を抑制している。しかし、アルミニウム合金膜としても、接合界面においてアル
ミニウムが酸化し、ＩＴＯ膜が還元することによる接合抵抗は変化してしまう問題は残る
。
【００１７】
加えて、本発明は、アクティブマトリクス型の表示装置において、配線材料としてアル
ミニウムを用いてもヒロックやウィスカー等の突起物の形成を防止し、且つ、アルミニウ
ム原子のチャネル形成領域への拡散を防止し、且つ、良好なオーミック接合を可能とする
ことを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
本発明は、配線または電極をアルミニウム合金膜の単層とし、そのアルミニウム合金膜
の組成を調節してＩＴＯとの良好なオーミック接合を目指すのではなく、３層構造とする
ことで上述した課題を解決するものである。
【００１９】
加えて、本発明は、アルミニウム配線（または電極）とＩＴＯとの間に高融点金属膜（
チタン膜など）または高融点金属化合物膜（窒化チタン膜など）などを設けることなく、
上述した課題を解決するものである。
【００２０】
本発明は、アルミニウム原子のチャネル形成領域への拡散を防止するために、Ｔｉまた
はＭｏからなる第１導電層を設け、その上に電気抵抗値の低いアルミニウム単体（純アル
ミニウム）からなる第２導電層を設ける。さらに、その第２導電層の上に、ＩＴＯと反応
しないアルミニウム合金からなる第３導電層を設け、配線又は電極を３層構造としてＩＴ
Ｏと接合させることを特徴の一つとしている。
【００２１】
シリコンとアルミニウムの相互拡散を防止するために設けられる第１導電層の膜厚は、
２０ｎｍ〜２００ｎｍの範囲とすることが望ましい。
【００２２】
また、電気抵抗値を低くするため、アルミニウム単体からなる第２導電層中の酸素濃度
は５×１０18ａｔｏｍｓ／ｃｍ3以下、好ましくは１×１０19ａｔｏｍｓ／ｃｍ3以下とす
ることが望ましい。第２導電層の膜厚は、０．１μｍ〜２μｍの範囲とすることが望まし
い。電気抵抗値の低いアルミニウム単体からなる第２導電層を用いることによって、さら
なる細線化が可能となり、回路面積の縮小を図ることができる。
【００２３】
なお、ＩＴＯと反応しないアルミニウム合金からなる第３導電層は、Ｎｉ（ニッケル）
、Ｔｉ（チタン）、Ｍｏ（モリブデン）、またはＣ（炭素）を含むアルミニウム合金膜と
する。例えば、Ａｌ中に０．１ａｔｏｍｓ％以上１０ａｔｏｍｓ％以下の炭素（Ｃ）と、
０．５ａｔｏｍｓ％以上７ａｔｏｍｓ％以下のＮｉを含有しているアルミニウム炭素合金
膜や、Ａｌ中に０．１ａｔｏｍｓ％以上１０ａｔｏｍｓ％以下の炭素（Ｃ）と、１ａｔｏ
ｍｓ％以上２０ａｔｏｍｓ％以下のＴｉを含有しているアルミニウム炭素合金膜や、Ａｌ
中に０．１ａｔｏｍｓ％以上１０ａｔｏｍｓ％以下の炭素（Ｃ）を含有しているアルミニ
ウム炭素合金膜を用いる。第３導電層の膜厚は、５ｎｍ以上２００ｎｍ以下の範囲とする
ことが望ましい。なお、アルミニウム炭素合金は、アルミニウム−炭素系合金とも呼ばれ
る。
【００２４】
ただし、環境問題を考慮すると、Ｎｉは有害な材料の一つであるため、第３導電層は、Ｔ
ｉ（チタン）、Ｍｏ（モリブデン）、またはＣ（炭素）を含むアルミニウム合金膜とする
ことが望ましい。
【００２５】
また、各層の表面を酸化させないように、これら３層を同じスパッタ装置で連続して形
成することが好ましい。
【００２６】
本明細書で開示する発明の構成は、絶縁表面を有する基板上に、半導体薄膜を活性層とし
た複数の薄膜トランジスタと、透明導電膜とを有する半導体装置であり、前記半導体装置
は、前記活性層と接するチタン単体またはモリブデン単体からなる第１導電層と、前記第
１導電層上に接するアルミニウム単体からなる第２導電層と、前記第２導電層上に接する
炭素を含むアルミニウム合金からなる第３導電層と、を順に積層した電極または配線を有
し、前記第３導電層上に接する透明導電膜を有していることを特徴とする半導体装置であ
る。
【００２７】
また、炭素を含むアルミニウム合金に代えて、炭素、及びチタンを含むアルミニウム合
金を用いてもよく、他の発明の構成は、絶縁表面を有する基板上に、半導体薄膜を活性層
とした複数の薄膜トランジスタと、透明導電膜とを有する半導体装置であり、前記半導体
装置は、前記活性層と接するチタン単体またはモリブデン単体からなる第１導電層と、前
記第１導電層上に接するアルミニウム単体からなる第２導電層と、前記第２導電層上に接
する炭素、及びチタンを含むアルミニウム合金からなる第３導電層と、を順に積層した電
極または配線を有し、前記第３導電層上に接する透明導電膜を有していることを特徴とす
る半導体装置である。
【００２８】
また、炭素を含むアルミニウム合金に代えて、炭素、及びニッケルを含むアルミニウム
合金を用いてもよく、他の発明の構成は、絶縁表面を有する基板上に、半導体薄膜を活性
層とした複数の薄膜トランジスタと、透明導電膜とを有する半導体装置であり、前記半導
体装置は、前記活性層と接するチタン単体またはモリブデン単体からなる第１導電層と、
前記第１導電層上に接するアルミニウム単体からなる第２導電層と、前記第２導電層上に
接する炭素、及びニッケルを含むアルミニウム合金からなる第３導電層と、を順に積層し
た電極または配線を有し、前記第３導電層上に接する透明導電膜を有していることを特徴
とする半導体装置である。
【００２９】
上記各構成において、前記透明導電膜を陽極または陰極とする発光素子、或いは、前記
透明導電膜を画素電極とする液晶素子を有していることを特徴の一つとしている。
【００３０】
また、上記各構成において、前記第１導電層と、前記第２導電層と、前記第３導電層は
、同じスパッタ装置内で連続して形成されたことを特徴としている。同じスパッタ装置内
で連続して形成することにより、前記層の表面が酸化することがなく、結果として透明導
電膜とのコンタクト抵抗及び配線抵抗を低くすることができる。
【００３１】
また、透明導電膜を先に形成した後、積層構造を有する電極を形成して薄膜トランジス
タと透明導電膜とを電気的に接続させる場合の発光素子を有する半導体装置の作製方法も
本発明の特徴の一つであり、その作製方法は、
絶縁表面を有する基板上に、半導体薄膜を活性層とした複数の薄膜トランジスタを形成
する工程と、
前記薄膜トランジスタに接続する透明導電膜を形成する工程と、を有する工程であり、
前記透明導電膜及び前記活性層に接する電極は、少なくともモリブデン膜と、アルミニ
ウム膜からなる積層構造を有しており、
前記電極は、アルミニウム膜をドライエッチングする工程と、同じマスクを用いてモリ
ブデン膜をウエットエッチングする工程と、によってパターニングされ、
前記ウェットエッチングは、モリブデン膜を選択的に除去すると同時に前記透明導電膜の
表面を洗浄することを特徴とする半導体装置の作製方法である。
【００３２】
上記作製方法とすることによって、透明導電膜（代表的にはＩＴＯ）からなる陽極表面
に点在する微小な粒子（０．１μｍ以下の球状の微小な粒）を前記ウェットエッチングで
同時に除去することができる。この微小な粒子は、スパッタ法によるＩＴＯ成膜中のゴミ
、隔壁のウエットエッチング工程におけるゴミ、またはＩＴＯ膜のパターニング工程にお
けるゴミであると思われる。この微小な粒子が、有機化合物を有する発光素子の作製直後
において生じているダークスポットの主原因となっている。なお、透明導電膜における表
面の洗浄を行わずに作製した発光素子の電気特性は、電圧に対する輝度変化はほとんどな
い一方、低電圧（３Ｖ〜５Ｖ）での駆動において極端に発光効率が低下するという異常が
見られる。また、微小な粒によって電流が局所的に集中して輝点（周りよりも輝度の高い
箇所）が発生する場合もある。
【００３３】
また、本発明は３層構造に限定されず、２層構造の配線としてもよい。特に、２層構造の
配線上に透明導電膜を形成する場合に有効であり、本発明の他の構成は、絶縁表面を有す
る基板上に、アルミニウム単体を含む第１導電層と、前記第１導電層上に接する炭素を含
むアルミニウム合金を含む第２導電層と、を積層した電極または配線を有し、前記第２導
電層上に接する透明導電膜を有していることを特徴とする半導体装置である。この構成に
おいて、前記第２導電層に含まれる炭素の含有量は、０．１atoms％以上１０atoms％以下
であることを特徴の一つとしている。また、前記第２導電層は、さらにチタンを含み、そ
のチタンの含有量は、１atoms％以上２０atoms％以下であることを特徴としている。また
、前記第２導電層は、さらにモリブデンを含んでもよい。
【００３４】
なお、発光素子は、電場を加えることで発生するルミネッセンス（Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｌｕ
ｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）が得られる有機化合物を含む層（以下、ＥＬ層と記す）と、陽極
と、陰極とを有する。有機化合物におけるルミネッセンスには、一重項励起状態から基底
状態に戻る際の発光（蛍光）と三重項励起状態から基底状態に戻る際の発光（リン光）と
があるが、本発明の成膜装置および成膜方法により作製される発光装置は、どちらの発光
を用いた場合にも適用可能である。
【００３５】
また、本明細書中において、第１の電極とは、発光素子の陽極、或いは陰極となる電極
を指している。発光素子は、第１の電極と、該第１の電極上に有機化合物を含む層と、該
有機化合物を含む層上に第２の電極とを有する構成となっており、形成順序において先に
基板に形成する電極を第１の電極と呼んでいる。
【００３６】
また、第１の電極の配置としてはストライプ配列、デルタ配列、モザイク配列などを挙
げることができる。
【００３７】
なお、本明細書中における発光装置とは、画像表示デバイス、発光デバイス、もしくは
光源（照明装置含む）を指す。また、発光装置にコネクター、例えばＦＰＣ（Ｆｌｅｘｉ
ｂｌｅ ｐｒｉｎｔｅｄ ｃｉｒｃｕｉｔ）もしくはＴＡＢ（Ｔａｐｅ Ａｕｔｏｍａｔ
ｅｄ Ｂｏｎｄｉｎｇ）テープもしくはＴＣＰ（Ｔａｐｅ Ｃａｒｒｉｅｒ Ｐａｃｋａ
ｇｅ）が取り付けられたモジュール、ＴＡＢテープやＴＣＰの先にプリント配線板が設け
られたモジュール、または発光素子にＣＯＧ（Ｃｈｉｐ Ｏｎ Ｇｌａｓｓ）方式により
ＩＣ（集積回路）が直接実装されたモジュールも全て発光装置に含むものとする。
【００３８】
また、本発明の発光装置において、画面表示の駆動方法は特に限定されず、例えば、点
順次駆動方法や線順次駆動方法や面順次駆動方法などを用いればよい。代表的には、線順
次駆動方法とし、時分割階調駆動方法や面積階調駆動方法を適宜用いればよい。また、発
光装置のソース線に入力する映像信号は、アナログ信号であってもよいし、デジタル信号
であってもよく、適宜、映像信号に合わせて駆動回路などを設計すればよい。
【００３９】
さらに、ビデオ信号がデジタルの発光装置において、画素に入力されるビデオ信号が定
電圧（ＣＶ）のものと、定電流（ＣＣ）のものとがある。ビデオ信号が定電圧のもの（Ｃ
Ｖ）には、発光素子に印加される電圧が一定のもの（ＣＶＣＶ）と、発光素子に印加され
る電流が一定のもの（ＣＶＣＣ）とがある。また、ビデオ信号が定電流のもの（ＣＣ）に
は、発光素子に印加される電圧が一定のもの（ＣＣＣＶ）と、発光素子に印加される電流
が一定のもの（ＣＣＣＣ）とがある。
【００４０】
また、本発明の発光装置において、静電破壊防止のための保護回路（保護ダイオードな
ど）を設けてもよい。
【００４１】
また、アクティブマトリクス型とする場合、第１の電極に接続するＴＦＴを複数設ける
が、ＴＦＴ構造に関係なく本発明を適用することが可能であり、例えば、トップゲート型
ＴＦＴや、ボトムゲート型（逆スタガ型）ＴＦＴや、順スタガ型ＴＦＴを用いることが可
能である。また、シングルゲート構造のＴＦＴに限定されず、複数のチャネル形成領域を
有するマルチゲート型ＴＦＴ、例えばダブルゲート型ＴＦＴとしてもよい。
【００４２】
また、発光素子と電気的に接続するＴＦＴはｐチャネル型ＴＦＴであっても、ｎチャネ
ル型ＴＦＴであってもよい。ｐチャネル型ＴＦＴと接続させる場合は、陽極と接続させ、
陽極上に正孔注入層、正孔輸送層、発光層、電子輸送層と順次積層した後、陰極を形成す
ればよい。また、ｎチャネル型ＴＦＴと接続させる場合は、陰極と接続させ、陰極上に電
子輸送層、発光層、正孔輸送層、正孔注入層と順次積層した後、陽極を形成すればよい。
【００４３】
また、ＴＦＴの活性層としては、非晶質半導体膜、結晶構造を含む半導体膜、非晶質構
造を含む化合物半導体膜などを適宜用いることができる。さらにＴＦＴの活性層として、
非晶質と結晶構造（単結晶、多結晶を含む）の中間的な構造を有し、自由エネルギー的に
安定な第３の状態を有する半導体であって、短距離秩序を持ち格子歪みを有する結晶質な
領域を含んでいるセミアモルファス半導体膜（微結晶半導体膜、マイクロクリスタル半導
体膜とも呼ばれる）も用いることができる。
【００４４】
また、本明細書中において、画素電極とは、ＴＦＴと接続される電極であり、且つ、対
向基板に設けられる対向電極と対となす電極を指している。また、液晶素子は、画素電極
と、対向電極と、これらの電極に挟まれた液晶層とを指している。アクティブマトリクス
型の液晶表示装置においては、マトリクス状に配置された画素電極を駆動することによっ
て、画面上に表示パターンが形成される。詳しくは選択された画素電極と該画素電極に対
応する対向電極との間に電圧が印加されることによって、画素電極と対向電極との間に配
置された液晶層の光学変調が行われ、この光学変調が表示パターンとして観察者に認識さ
れる。
【発明の効果】
【００４５】
本発明により、ＴＦＴとＩＴＯとを備えた半導体装置において、配線材料として純アル
ミニウムを用いてもヒロックやウィスカー等の突起物の形成を防止し、且つ、シリコンと
アルミニウムの相互拡散を防止し、且つ、ＩＴＯとの良好なオーミック接合を可能とする
ことができる。また、このような優れた配線または電極が得られ、さらなる半導体装置の
低消費電力化を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】実施の形態１を示す断面図。
【図２】成膜後の反射率を示すグラフ。
【図３】ベーク後の反射率を示すグラフ。
【図４】実施の形態２を示す断面図。
【図５】実施の形態３を示す断面図。
【図６】ＥＬ表示パネルの断面図。
【図７】ＥＬ表示パネルの断面図。
【図８】ＥＬ表示パネルを示す上面図。
【図９】液晶パネルを示す断面図。
【図１０】電子機器の一例を示す図。
【図１１】電子機器の一例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００４７】
本発明の実施形態について、以下に説明する。
【００４８】
（実施の形態１）
ここでは、アクティブマトリクス型の発光装置の例に本発明を説明することとする。
【００４９】
図１は、発光装置の画素部における一部を拡大した断面図である。以下に図１に示した
発光素子を有する半導体装置の作製工程を示す。
【００５０】
まず、基板１０上に下地絶縁膜１１を形成する。基板１０側を表示面として発光を取り
出す場合、基板１０としては、光透過性を有するガラス基板や石英基板を用いればよい。
また、処理温度に耐えうる耐熱性を有する光透過性のプラスチック基板を用いてもよい。
また、基板１０側とは逆の面を表示面として発光を取り出す場合、前述の基板の他にシリ
コン基板、金属基板またはステンレス基板の表面に絶縁膜を形成したものを用いても良い
。ここでは基板１０としてガラス基板を用いる。なお、ガラス基板の屈折率は１．５５前
後である。
【００５１】
下地絶縁膜１１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
などの絶縁膜から成る下地膜を形成する。ここでは下地膜として２層構造を用いた例を示
すが、前記絶縁膜の単層膜または２層以上積層させた構造を用いても良い。なお、特に下
地絶縁膜を形成しなくてもよい。
【００５２】
次いで、下地絶縁膜上に半導体層を形成する。半導体層は、非晶質構造を有する半導体
膜を公知の手段（スパッタ法、ＬＰＣＶＤ法、またはプラズマＣＶＤ法等）により成膜し
た後、公知の結晶化処理（レーザー結晶化法、熱結晶化法、またはニッケルなどの触媒を
用いた熱結晶化法等）を行って得られた結晶質半導体膜を第１のフォトマスクを用いて所
望の形状にパターニングして形成する。この半導体層の厚さは２５〜８０ｎｍ（好ましく
は３０〜７０ｎｍ）の厚さで形成する。結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。
【００５３】
また、非晶質構造を有する半導体膜の結晶化処理として連続発振のレーザーを用いてもよ
く、非晶質半導体膜の結晶化に際し、大粒径に結晶を得るためには、連続発振が可能な固
体レーザを用い、基本波の第２高調波〜第４高調波を適用するのが好ましい。代表的には
、Ｎｄ：ＹＶＯ4レーザー（基本波１０６４ｎｍ）の第２高調波（５３２ｎｍ）や第３高
調波（３５５ｎｍ）を適用すればよい。連続発振のレーザーを用いる場合には、出力１０
Ｗの連続発振のＹＶＯ4レーザから射出されたレーザ光を非線形光学素子により高調波に
変換する。また、共振器の中にＹＶＯ4結晶と非線形光学素子を入れて、高調波を射出す
る方法もある。そして、好ましくは光学系により照射面にて矩形状または楕円形状のレー
ザ光に成形して、被処理体に照射する。このときのエネルギー密度は０．０１〜１００Ｍ
Ｗ／ｃｍ2程度（好ましくは０．１〜１０ＭＷ／ｃｍ2）が必要である。そして、１０〜２
０００ｃｍ／ｓ程度の速度でレーザ光に対して相対的に半導体膜を移動させて照射すれば
よい。
【００５４】
次いで、レジストマスクを除去した後、半導体層を覆うゲート絶縁膜１２を形成する。
ゲート絶縁膜１２はプラズマＣＶＤ法またはスパッタ法を用い、厚さを１〜２００ｎｍと
する。好ましくは１０ｎｍ〜５０ｎｍと薄くしてシリコンを含む絶縁膜の単層または積層
構造で形成した後にマイクロ波によるプラズマを用いた表面窒化処理を行う。
【００５５】
このように膜厚の薄い絶縁膜をプラズマＣＶＤ法を用いる場合、成膜レートを遅くして
薄い膜厚を制御性よく得る必要がある。例えば、ＲＦパワーを１００Ｗ、１０ｋＨｚ、圧
力０．３Ｔｏｒｒ、Ｎ2Ｏガス流量４００ｓｃｃｍ、ＳｉＨ4ガス流量１ｓｃｃｍ、とすれ
ば酸化珪素膜の成膜速度を６ｎｍ／ｍｉｎとすることができる。また、マイクロ波による
プラズマを用いた窒化処理は、マイクロ波源（２．４５ＧＨｚ）、および反応ガスである
窒素ガスを用いて行う。
【００５６】
なお、ゲート絶縁膜１２表面から離れるにつれて窒素濃度は減少する。これにより酸化
珪素膜表面を高濃度に窒化できるだけでなく、酸化珪素膜と活性層の界面の窒素を低減し
、デバイス特性の劣化を防ぐ。
【００５７】
次いで、ゲート絶縁膜１２上に膜厚１００〜６００ｎｍの導電膜を形成する。ここでは
、スパッタ法を用い、ＴａＮ膜とＷ膜との積層からなる導電膜を形成する。なお、ここで
は導電膜をＴａＮ膜とＷ膜との積層としたが、特に限定されず、Ｔａ、Ｗ、Ｔｉ、Ｍｏ、
Ａｌ、Ｃｕから選ばれた元素、または前記元素を主成分とする合金材料若しくは化合物材
料の単層、またはこれらの積層で形成してもよい。また、リン等の不純物元素をドーピン
グした多結晶シリコン膜に代表される半導体膜を用いてもよい。
【００５８】
次いで、第２のフォトマスクを用いてレジストマスクを形成し、ドライエッチング法ま
たはウェットエッチング法を用いてエッチングを行う。このエッチング工程によって、導
電膜をエッチングして、導電層１４ａ、１４ｂを得る。なお、導電層１４ａ、１４ｂはＴ
ＦＴのゲート電極となる。
【００５９】
次いで、レジストマスクを除去した後、第３のフォトマスクを用いてレジストマスクを
新たに形成し、ここでは図示しないｎチャネル型ＴＦＴを形成するため、半導体層にｎ型
を付与する不純物元素（代表的にはリン、またはＡｓ）を低濃度にドープするための第１
のドーピング工程を行う。レジストマスクは、ｐチャネル型ＴＦＴとなる領域と、導電層
の近傍とを覆う。この第１のドーピング工程によって絶縁膜を介してスルードープを行い
、低濃度不純物領域を形成する。一つの発光素子は、複数のＴＦＴを用いて駆動させるが
、ｐチャネル型ＴＦＴのみで駆動させる場合には、上記ドーピング工程は特に必要ない。
【００６０】
次いで、レジストマスクを除去した後、第４のフォトマスクを用いてレジストマスクを
新たに形成し、半導体にｐ型を付与する不純物元素（代表的にはボロン）を高濃度にドー
プするための第２のドーピング工程を行う。この第２のドーピング工程によってゲート絶
縁膜１２を介してスルードープを行い、ｐ型の高濃度不純物領域１７、１８を形成する。
【００６１】
次いで、第５のフォトマスクを用いてレジストマスクを新たに形成し、ここでは図示しな
いｎチャネル型ＴＦＴを形成するため、半導体にｎ型を付与する不純物元素（代表的には
リン、またはＡｓ）を高濃度にドープするための第３のドーピング工程を行う。第３のド
ーピング工程におけるイオンドープ法の条件はドーズ量を１×１０13〜５×１０15／ｃｍ
2とし、加速電圧を６０〜１００ｋｅＶとして行う。レジストマスクは、ｐチャネル型Ｔ
ＦＴとなる領域と、導電層の近傍とを覆う。この第３のドーピング工程によってゲート絶
縁膜１２を介してスルードープを行い、ｎ型の高濃度不純物領域を形成する。
【００６２】
この後、レジストマスクを除去し、水素を含む第１の層間絶縁膜１３を成膜した後、半
導体層に添加された不純物元素の活性化および水素化を行う。水素を含む第１の層間絶縁
膜１３は、ＰＣＶＤ法により得られる窒化酸化珪素膜（ＳｉＮＯ膜）を用いる。加えて、
結晶化を助長する金属元素、代表的にはニッケルを用いて半導体膜を結晶化させている場
合、活性化と同時にチャネル形成領域１９におけるニッケルの低減を行うゲッタリングを
も行うことができる。
【００６３】
次いで、層間絶縁膜の２層目となる平坦化絶縁膜１６を形成する。平坦化絶縁膜１６と
しては、塗布法によって得られるシリコン（Ｓｉ）と酸素（Ｏ）との結合で骨格構造が構
成されるシロキサンのような絶縁膜を用いる。
【００６４】
次いで、第６のマスクを用いてエッチングを行い、平坦化絶縁膜１６にコンタクトホー
ルを形成すると同時に周縁部の平坦化絶縁膜を除去する。ここでは、第１の層間絶縁膜１
３と選択比が取れる条件でエッチング（ウェットエッチングまたはドライエッチング）を
行う。用いるエッチング用ガスに限定はないが、ここではＣＦ4、Ｏ2、Ｈｅ、Ａｒとを用
いることが適している。ＣＦ4の流量を３８０ｓｃｃｍ、Ｏ2の流量を２９０ｓｃｃｍ、Ｈ
ｅの流量を５００ｓｃｃｍ、Ａｒの流量を５００ｓｃｃｍ、ＲＦパワーを３０００Ｗ、圧
力を２５Ｐａとし、ドライエッチングを行う。なお、第１の層間絶縁膜１３上に残渣を残
すことなく平坦化絶縁膜をエッチングするためには、１０〜２０％程度の割合でエッチン
グ時間を増加させると良い。１回のエッチングでテーパー形状としてもよいし、複数のエ
ッチングによってテーパー形状にしてもよい。ここでは、さらにＣＦ4、Ｏ2、Ｈｅを用い
て、ＣＦ4の流量を５５０ｓｃｃｍ、Ｏ2の流量を４５０ｓｃｃｍ、Ｈｅの流量を３５０ｓ
ｃｃｍ、ＲＦパワーを３０００Ｗ、圧力を２５Ｐａとする２回目のドライエッチングを行
ってテーパー形状とする。平坦化絶縁膜の端部におけるテーパー角θは、３０°を越え７
５°未満とすることが望ましい。
【００６５】
次いで、第６のマスクをそのままマスクとしてエッチングを行い、露呈しているゲート
絶縁膜１２、および第１の層間絶縁膜１３を選択的に除去する。エッチング用ガスにＣＨ
Ｆ3とＡｒを用いてゲート絶縁膜１２、および第１の層間絶縁膜１３のエッチング処理を
行う。なお、半導体層上に残渣を残すことなくエッチングするためには、１０〜２０％程
度の割合でエッチング時間を増加させると良い。
【００６６】
次いで、第６のマスクを除去し、コンタクトホールで半導体層と接する３層構造からな
る導電膜を形成する。なお、各層の表面を酸化させないように、これら３層を同じスパッ
タ装置で連続して形成することが好ましい。次いで、第７のマスクを用いてエッチングを
行い、配線または電極を形成する。
【００６７】
シリコンとアルミニウムの相互拡散を防止するための第１導電層２２ａは、Ｔｉ単体、
またはＭｏ単体を用い、２０ｎｍ〜２００ｎｍの膜厚範囲とする。
【００６８】
また、配線の電気抵抗値を低くするための第２導電層２２ｂは、アルミニウム単体を用
い、０．１μｍ〜２μｍの膜厚範囲とする。
【００６９】
また、ＩＴＯと反応しないアルミニウム合金からなる第３導電層２２ｃは、Ｔｉ（チタ
ン）、Ｍｏ（モリブデン）、またはＣ（炭素）を含むアルミニウム合金膜を用いる。第３
導電層２２ｃの膜厚は、５ｎｍ〜２００ｎｍの範囲とする。
【００７０】
図２にスパッタ法で成膜したＴｉ（チタン）、またはＣ（炭素）を含むアルミニウム合金
膜の膜厚２００ｎｍの反射率のデータを示す。図２において、縦軸は反射率（％）を示し
、横軸は、測定波長（ｎｍ）を示している。比較例は、アルミニウム単体ターゲットを用
いたアルミニウム膜である。また、サンプルＡは、アルミニウム単体ターゲット（φ６イ
ンチ）上にＴｉのペレット（面積０．５ｃｍ2）とＣのペレット（面積０．５ｃｍ2）を設
置して成膜を行ったＴｉを含むアルミニウム炭素合金膜である。なお、このサンプルをＥ
ＳＣＡで測定したところ、Ａｌ膜中にＴｉは２．７ａｔｏｍｓ％含まれ、Ｃは１ａｔｏｍ
ｓ％以下であった。
【００７１】
また、サンプルＢは、アルミニウム単体ターゲット上にＣのペレット（面積０．５ｃｍ
2）を設置して成膜を行ったアルミニウム炭素合金膜である。また、サンプルＣは、アル
ミニウム単体ターゲット上にＣのペレット（面積１ｃｍ2）を設置して成膜を行ったアル
ミニウム炭素合金膜である。
【００７２】
Ｔｉを含むアルミニウム炭素合金膜、及びアルミニウム炭素合金膜は、アルミニウム膜
（比較例）よりも短波長域で反射率が高く、平坦性が優れていることが図２から読み取れ
る。
【００７３】
また、上記サンプルをそれぞれ３００℃のベークを行った後、再び反射率を測定したデ
ータを図３に示す。
【００７４】
３００℃のベークにより、アルミニウム膜（比較例）の反射率が変化するのに対し、Ｔ
ｉを含むアルミニウム炭素合金膜、及びアルミニウム炭素合金膜は、ほとんど変化してい
ないことが図３から読み取れる。即ち、アルミニウム膜（比較例）はベークにより、表面
にヒロックや酸化膜が形成され、反射率が低下してしまっていると考えられる。この結果
から、Ｔｉを含むアルミニウム炭素合金膜、及びアルミニウム炭素合金膜は、表面にヒロ
ックや酸化膜が形成されにくいと言える。
【００７５】
また、ベーク前後での上記サンプルの抵抗率（μΩｃｍ）をそれぞれ測定した。ベーク
前に測定した結果を表１に示す。また、ベーク後に測定した結果を表２に示す。
【００７６】
【表１】
【００７７】
【表２】
【００７８】
表１に示すように、アルミニウム膜（比較例）については、ベーク前の抵抗率が、４．
８（μΩｃｍ）、表２に示すようにベーク後の抵抗率が４．５（μΩｃｍ）であった。ま
た、サンプルＡについては、ベーク前の抵抗率が、１２．７（μΩｃｍ）、ベーク後の抵
抗率が９．５（μΩｃｍ）であった。また、サンプルＢについては、ベーク前の抵抗率が
、５．３（μΩｃｍ）、ベーク後の抵抗率が４．３（μΩｃｍ）であった。また、サンプ
ルＣについては、ベーク前の抵抗率が、６．３（μΩｃｍ）、ベーク後の抵抗率が４．８
（μΩｃｍ）であった。
【００７９】
次いで、上記三層構造を有する配線または電極に接して透明導電膜を形成する。透明導
電膜と第３導電層２２ｃとを直接接して形成しても、良好なオーミック接合を得ることが
できる。そして、第８のマスクを用いてエッチングを行い、第１の電極２３Ｒ、２３Ｇ、
即ち、有機発光素子の陽極（或いは陰極）を形成する。
【００８０】
第１の電極の材料として、ＩＴＯ（酸化インジウムスズ）、またはＩＴＳＯ（ＩＴＯに
酸化珪素が２〜１０重量％含まれたターゲットを用いてスパッタリング法で得られる酸化
珪素を含む酸化インジウムスズ）を用いる。ＩＴＳＯの他、酸化珪素を含み酸化インジウ
ムに２〜２０％の酸化亜鉛（ＺｎＯ）を混合した透光性酸化物導電膜（ＩＺＯ）などの透
明導電膜を用いても良い。また、酸化珪素を含むＡＴＯ（アンチモン・チン・オキサイド
）の透明導電膜を用いても良い。
【００８１】
なお、第１の電極２３Ｒ、２３ＧとしてＩＴＯを用いる場合は、電気抵抗値を下げるた
めに結晶化させるベークを行う。対して、ＩＴＳＯやＩＺＯは、ベークを行ってもＩＴＯ
のように結晶化せず、アモルファス状態のままである。
【００８２】
次いで、第８のマスクを用いて第１の電極２３Ｒ、２３Ｇの端部を覆う絶縁物２９（バン
ク、隔壁、障壁、土手などと呼ばれる）を形成する。絶縁物２９としては、塗布法により
得られる有機樹脂膜、またはＳＯＧ膜（例えば、アルキル基を含むＳｉＯｘ膜）を膜厚０
．８μｍ〜１μｍの範囲で用いる。
【００８３】
次いで、有機化合物を含む層２４Ｒ、２４Ｇを、蒸着法または塗布法を用いて積層形
成する。なお、信頼性を向上させるため、有機化合物を含む層２４Ｒ、２４Ｇの形成前に
真空加熱を行って脱気を行うことが好ましい。例えば、有機化合物材料の蒸着を行う前に
、基板に含まれるガスを除去するために減圧雰囲気や不活性雰囲気で２００℃〜３００℃
の加熱処理を行うことが望ましい。有機化合物を含む層２４Ｒ、２４Ｇの形成に蒸着法を
用い、真空度が５×１０-3Ｔｏｒｒ（０．６６５Ｐａ）以下、好ましくは１０-4〜１０-6
Ｔｏｒｒまで真空排気された成膜室で蒸着を行う。蒸着の際、予め、抵抗加熱により有機
化合物は気化されており、蒸着時にシャッターが開くことにより基板の方向へ飛散する。
気化された有機化合物は、上方に飛散し、メタルマスクに設けられた開口部を通って基板
に蒸着される。
【００８４】
なお、フルカラー化するために、発光色（Ｒ、Ｇ、Ｂ）ごとにマスクのアライメントを
行う。
【００８５】
有機化合物を含む層２４Ｒ、２４Ｇは積層であり、第１の電極上に正孔注入層、正孔輸
送層、発光層、電子輸送層と順次形成する。例えば、有機化合物を含む層２４Ｒのうち、
発光層としてＤＣＭが添加されたＡｌｑ3を４０［ｎｍ］成膜する。また、有機化合物を
含む層２４Ｇのうち、発光層としてＤＭＱＤが添加されたＡｌｑ3を４０［ｎｍ］成膜す
る。また、ここでは図示していないが青色の青色の発光層としてＣＢＰ（４，４’−ビス
（Ｎ−カルバゾリル）−ビフェニル）が添加されたＰＰＤ（４，４’−ビス（Ｎ−（９−
フェナントリル）−Ｎ−フェニルアミノ）ビフェニル）を３０ｎｍ、ブロッキング層とし
てＳＡｌｑ（ビス（２−メチル−８−キノリノラト）（トリフェニルシラノラト）アルミ
ニウム）を１０［ｎｍ］成膜する。
【００８６】
次いで、第２の電極２５、即ち、有機発光素子の陰極（或いは陽極）を形成する。第２
の電極２５の材料としては、ＭｇＡｇ、ＭｇＩｎ、ＡｌＬｉ、ＣａＦ2、ＣａＮなどの合
金、または周期表の１族もしくは２族に属する元素とアルミニウムとを共蒸着法により形
成した膜を用いればよい。
【００８７】
また、第２の電極２５を形成する前に陰極バッファ層としてＣａＦ2、ＭｇＦ2、またはＢ
ａＦ2からなる透光性を有する層（膜厚１ｎｍ〜５ｎｍ）を形成してもよい。
【００８８】
また、第２の電極２５を保護する保護層を形成してもよい。
【００８９】
次いで、封止基板３３をシール材（図示しない）で貼り合わせて発光素子を封止する。
なお、一対の基板およびシール材で囲まれた領域２７には乾燥した不活性気体、或いは透
明な充填材を充填する。不活性気体としては希ガスまたは窒素を用いることができ、乾燥
させるための乾燥剤を封止基板３３に配置する。また、充填材としては、透光性を有して
いる材料であれば特に限定されず、代表的には紫外線硬化または熱硬化のエポキシ樹脂を
用いればよい。なお、充填材を一対の基板間に充填すると、全体の透過率を向上させるこ
とができる。
【００９０】
第１の電極を透明材料、第２の電極を金属材料とすれば、基板１０を通過させて光を取
り出す構造、即ちボトムエミッション型となる。また、第１の電極を金属材料、第２の電
極を透明材料とすれば、封止基板３３を通過させて光を取り出す構造、即ちトップエミッ
ション型となる。また、第１の電極および第２の電極を透明材料とすれば、基板１０と封
止基板３３の両方を通過させて光を取り出す構造とすることができる。本発明は、適宜、
いずれか一の構造とすればよい。
【００９１】
また、基板１０を通過させて光を取り出す際、発光層から放出される発光が通過する層
、即ち、第１の電極、１層目の第１の層間絶縁膜１３、２層目の層間絶縁膜である平坦化
絶縁膜１６、ゲート絶縁膜１２、下地絶縁膜１１には全て酸化珪素（約１．４６前後）が
含まれているため、それぞれの屈折率の差が小さくなって光の取り出し効率が向上する。
即ち、屈折率の異なる材料層間での迷光を抑えることができる。
【００９２】
（実施の形態２）
ここでは、実施の形態１とは透明導電膜と、三層構造の電極の形成順序が異なる例を図
４を用いて以下に説明する。
【００９３】
なお、平坦化絶縁膜１６を形成するまでの工程は、実施の形態１と同一であるのでここ
では詳細な説明は省略する。また、図４において、図１と同一の箇所には同じ符号を用い
る。
【００９４】
まず、実施の形態１に示した工程に従って、平坦化絶縁膜１６を形成する。次いで、透
明導電膜を成膜して、パターニングを行い、第１の電極４２３Ｒ、４２３Ｇを形成する。
【００９５】
次いで、平坦化絶縁膜１６を選択的にエッチングして、ｐ型の高濃度不純物領域１７に
達するコンタクトホールを形成する。次いで、第１の電極およびｐ型の高濃度不純物領域
１７に接するモリブデン金属膜を成膜する。次いで、連続的にアルミニウム膜、アルミニ
ウム合金膜を積層成膜する。その後、パターニングを行って第１導電層４２２ａ、第２導
電層４２２ｂ、および第３導電層４２２ｃを形成する。
【００９６】
シリコンとアルミニウムの相互拡散を防止するための第１導電層４２２ａは、Ｍｏ単体
を用い、２０ｎｍ〜２００ｎｍの膜厚範囲とする。
【００９７】
また、配線の電気抵抗値を低くするための第２導電層４２２ｂは、アルミニウム単体を
用い、０．１μｍ〜２μｍの膜厚範囲とする。
【００９８】
また、アルミニウム合金からなる第３導電層４２２ｃは、Ｔｉ（チタン）、またはＣ（
炭素）を含むアルミニウム合金膜を用いる。第３導電層４２２ｃの膜厚は、５ｎｍ〜２０
０ｎｍの範囲とする。
【００９９】
上記３層からなる電極パターニングの際、複数種類のエッチング方法を用いる。まず、
ドライエッチングによって４２２ｃ、４２２ｂを選択的に除去した後、ウェットエッチン
グによって４２２ａを除去する。ウェットエッチングを用いることで、第１の電極にダメ
ージを与えず、且つ、第１の電極表面を洗浄することもできる。
【０１００】
次いで、実施の形態１に示した工程と同様にして第１の電極４２３Ｒ、４２３Ｇの端部
を覆う絶縁物２９を形成する。以降の工程は実施の形態１と同一であるのでここでは詳細
な説明は省略することとする。
【０１０１】
図４に示す構造とすることで、第１導電層４２２ａがｐ型の高濃度不純物領域１７に接
し、且つ、透明導電膜とも接して良好なオーミック接合を得ることができる。
【０１０２】
また、本実施の形態は実施の形態１と自由に組み合わせることができる。
【０１０３】
（実施の形態３）
ここでは、透明導電膜と、三層構造の電極との間にもう一層の絶縁膜を設けた例を図５を
用いて以下に説明する。
【０１０４】
なお、第１導電層２２ａ、第２導電層２２ｂ、及び第３導電層２２ｃからなる電極を形
成するまでの工程は、実施の形態１と同一であるのでここでは詳細な説明は省略する。ま
た、図５において、図１と同一の箇所には同じ符号を用いる。
【０１０５】
まず、実施の形態１に示した工程に従って、三層構造の電極を形成する。次いで、層間
絶縁膜の３層目となる平坦化絶縁膜５２０を形成する。平坦化絶縁膜５２０としては、塗
布法によって得られるシリコン（Ｓｉ）と酸素（Ｏ）との結合で骨格構造が構成される絶
縁膜を用いる。ここでは３層目の平坦化絶縁膜５２０で平坦化を行うため、平坦化絶縁膜
１６は特に平坦でなくともよく、例えば、ＰＣＶＤ法による無機絶縁膜を用いてもよい。
【０１０６】
次いで、平坦化絶縁膜５２０を選択的にエッチングして、第３導電層２２ｃに達するコ
ンタクトホールを形成する。次いで、透明導電膜を成膜して、パターニングを行い、第１
の電極５２３Ｒ、５２３Ｇを形成する。
【０１０７】
次いで、実施の形態１に示した工程と同様にして第１の電極５２３Ｒ、５２３Ｇの端部
を覆う絶縁物５２９を形成する。次いで、有機化合物を含む層５２４Ｒ、５２４Ｇを、蒸
着法または塗布法を用いて積層形成する。以降の工程は実施の形態１と同一であるのでこ
こでは詳細な説明は省略することとする。実施の形態１に従って、第２の電極５２５を形
成し、封止基板５３３をシール材で貼り合わせて発光素子を封止する。なお、一対の基板
およびシール材で囲まれた領域５２７には乾燥した不活性気体、或いは透明な充填材を充
填する。
【０１０８】
図５に示す構造とすることで、実施の形態１に比べて第１の電極面積を広くすることが
可能となり、発光領域を広くすることができる。
【０１０９】
また、本実施の形態は実施の形態１と自由に組み合わせることができる。
【０１１０】
以上の構成でなる本発明について、以下に示す実施例でもってさらに詳細な説明を行う
こととする。
【実施例１】
【０１１１】
本実施例では、フルカラーの発光装置の説明を図６を用いて説明する。図６はアクティ
ブマトリクス型の発光装置の一部断面を示す図である。
【０１１２】
第１の基板１００１上には、下地絶縁膜１００２が設けられ、その上に３つのＴＦＴ１０
０３Ｒ、１００３Ｇ、１００３Ｂを設けている。これらのＴＦＴは、チャネル形成領域１
０２０と、ソース領域またはドレイン領域１０２１、１０２２とを活性層とし、ゲート絶
縁膜１００５と、ゲート電極１０２３ａ、１０２３ｂを有するｐチャネル型ＴＦＴである
。また、ゲート電極は２層となっており、テーパー形状となっている下層１０２３ａと、
上層１０２３ｂとで構成されている。
【０１１３】
また、層間絶縁膜１００６はＰＣＶＤ法による無機絶縁膜である。また、平坦化絶縁膜
１００７は、塗布法による平坦な層間絶縁膜である。
【０１１４】
発光素子においては、第１の電極を平坦とすることが重要であり、平坦化絶縁膜１００７
が平坦でない場合、平坦化絶縁膜１００７の表面凹凸の影響によって第１の電極も平坦と
ならない恐れがある。従って、平坦化絶縁膜１００７の平坦性は重要である。
【０１１５】
また、ＴＦＴのドレイン配線、またはソース配線１０２４ａ、１０２４ｂ、１０２４ｃは
、３層構造としている。ここでは、Ｔｉ膜と、Ａｌ単体膜、Ｔｉを含むアルミニウム炭素
合金膜との積層膜を用いる。ＴＦＴのドレイン配線、またはソース配線は、層間絶縁膜の
カバレッジを考慮して、テーパー形状とすることが好ましい。
【０１１６】
また、隔壁１００９は樹脂であり、異なる発光を示す有機化合物を含む層との仕切りの役
目を果たしている。従って、隔壁１００９は、一つの画素、即ち、発光領域を囲むように
格子形状としている。また、異なる発光を示す有機化合物を含む層が隔壁上で重なっても
よいが、隣り合う画素の第１の電極とは重ならないようにする。
【０１１７】
赤色の発光素子は、透明導電材料からなる第１の電極１００８と、有機化合物を含む層１
０１５Ｒと、第２の電極１０１０とで構成されている。青色の発光素子は、透明導電材料
からなる第１の電極１００８と、有機化合物を含む層１０１５Ｂと、第２の電極１０１０
とで構成されている。緑色の発光素子は、透明導電材料からなる第１の電極１００８と、
有機化合物を含む層１０１５Ｇと、第２の電極１０１０とで構成されている。
【０１１８】
また、第１の電極１００８及び第２の電極１０１０は仕事関数を考慮して材料を選択する
必要がある。但し第１の電極及び第２の電極は、画素構成によりいずれも陽極、又は陰極
となりうる。駆動用ＴＦＴの極性がｐチャネル型である場合、第１の電極を陽極、第２の
電極を陰極とするとよい。また、駆動用ＴＦＴの極性がＮチャネル型である場合、第１の
電極を陰極、第２の電極を陽極とすると好ましい。
【０１１９】
また、有機化合物を含む層１０１５Ｒ、１０１５Ｇ、１０１５Ｂは、第１の電極（陽極
）側から順に、ＨＩＬ（ホール注入層）、ＨＴＬ（ホール輸送層）、ＥＭＬ（発光層）、
ＥＴＬ（電子輸送層）、ＥＩＬ（電子注入層）の順に積層されている。なお、有機化合物
を含む層は、積層構造以外に単層構造、又は混合構造をとることができる。フルカラーと
するため、有機化合物を含む層１０１５Ｒ、１０１５Ｇ、１０１５Ｂは、それぞれ選択的
に形成して、Ｒ、Ｇ、Ｂの３種類の画素を形成する。
【０１２０】
また、水分や脱ガスによるダメージから発光素子を保護するため、第２の電極１０１０
を覆う保護膜１０１１、１０１２を設けることが好ましい。保護膜１０１１、１０１２と
しては、ＰＣＶＤ法による緻密な無機絶縁膜（ＳｉＮ、ＳｉＮＯ膜など）、スパッタ法に
よる緻密な無機絶縁膜（ＳｉＮ、ＳｉＮＯ膜など）、炭素を主成分とする薄膜（ＤＬＣ膜
、ＣＮ膜、アモルファスカーボン膜）、金属酸化物膜（ＷＯ2、ＣａＦ2、Ａｌ2Ｏ3など）
などを用いることが好ましい。
【０１２１】
第１の基板１００１と第２の基板１０１６との間の間隔１０１４には、充填材料または不
活性ガスを充填する。窒素などの不活性ガスを充填する場合は、乾燥させるための乾燥剤
を間隔１０１４に設けることが好ましい。
【０１２２】
また、発光素子の光は、第１の基板１００１を通過して取り出される。図６に示す構造
は下方出射型の発光装置である。
【０１２３】
また、ここではトップゲート型ＴＦＴを例として説明したが、ＴＦＴ構造に関係なく本
発明を適用することが可能であり、例えばボトムゲート型（逆スタガ型）ＴＦＴや順スタ
ガ型ＴＦＴに適用することが可能である。
【０１２４】
また、本実施例は実施の形態１、実施の形態２、または実施の形態３と自由に組み合わ
せることができる。
【実施例２】
【０１２５】
本実施例では、画素部と駆動回路と端子部とを同一基板上に形成し、両方の基板から光を
取り出すことのできる発光装置の例を図７に示す。
【０１２６】
基板６１０上に下地絶縁膜を形成した後、各半導体層を形成する。次いで、半導体層を
覆うゲート絶縁膜を形成した後、各ゲート電極、端子電極を形成する。次いで、ｎチャネ
ル型ＴＦＴ６３６を形成するため、半導体にｎ型を付与する不純物元素（代表的にはリン
、またはＡｓ）をドープし、ｐチャネル型ＴＦＴ６３７を形成するため、半導体にｐ型を
付与する不純物元素（代表的にはボロン）をドープしてソース領域およびドレイン領域、
必要であればＬＤＤ領域を適宜形成する。次いで、ＰＣＶＤ法により得られる水素を含む
窒化酸化珪素膜（ＳｉＮＯ膜）を形成した後、半導体層に添加された不純物元素の活性化
および水素化を行う。
【０１２７】
次いで、層間絶縁膜となる平坦化絶縁膜６１６を形成する。平坦化絶縁膜６１６として
は、塗布法によって得られるシリコン（Ｓｉ）と酸素（Ｏ）との結合で骨格構造が構成さ
れる絶縁膜を用いる。
【０１２８】
次いで、マスクを用いて平坦化絶縁膜にコンタクトホールを形成すると同時に周縁部の平
坦化絶縁膜を除去する。
【０１２９】
次いで、平坦化絶縁膜６１６をマスクとしてエッチングを行い、露呈している水素を含む
ＳｉＮＯ膜またはゲート絶縁膜を選択的に除去する。
【０１３０】
次いで、導電膜を形成した後、マスクを用いてエッチングを行い、ドレイン配線やソース
配線を形成する。
【０１３１】
次いで、第１の電極６２３、即ち、有機発光素子の陽極（或いは陰極）を形成する。
【０１３２】
次いで、塗布法により得られるＳＯＧ膜（例えば、アルキル基を含むＳｉＯｘ膜）をパタ
ーニングして、第１の電極６２３の端部を覆う絶縁物６２９（バンク、隔壁、障壁、土手
などと呼ばれる）を形成する。
【０１３３】
次いで、有機化合物を含む層６２４を、蒸着法または塗布法を用いて形成する。次いで
、透明導電膜からなる第２の電極６２５、即ち、有機発光素子の陰極（或いは陽極）を形
成する。次いで、蒸着法またはスパッタ法により透明保護層６２６を形成する。透明保護
層６２６は、第２の電極６２５を保護する。
【０１３４】
次いで、透明な封止基板６３３をシール材６２８で貼り合わせて発光素子を封止する。
即ち、発光表示装置は、表示領域の外周をシール材で囲み、一対の基板で封止される。Ｔ
ＦＴの層間絶縁膜は、基板全面に設けられているため、シール材のパターンが層間絶縁膜
の外周縁よりも内側に描画された場合、シール材のパターンの外側に位置する層間絶縁膜
の一部から水分や不純物が浸入する恐れがある。従って、ＴＦＴの層間絶縁膜として用い
る平坦化絶縁膜の外周は、シール材のパターンの内側、好ましくは、シール材パターンと
重なるようにして平坦化絶縁膜の端部をシール材が覆うようにする。なお、シール材６２
８で囲まれた領域には透明な充填材６２７を充填する。
【０１３５】
最後にＦＰＣ６３２を異方性導電膜６３１により公知の方法で端子電極と貼りつける。
端子電極は、透明導電膜を用いることが好ましく、ゲート配線と同時に形成された端子電
極上に形成する。（図７）
【０１３６】
また、発光素子の光は、基板６１０及び封止基板６３３を通過して両側に取り出される
。図７に示す構造は、基板と封止基板の両方を通過させて光を取り出す構造の発光装置で
ある。
【０１３７】
以上の工程によって、画素部と駆動回路と端子部とを同一基板上に形成することができる
。
【０１３８】
また、本実施例は実施の形態１、実施の形態２、または実施の形態３と自由に組み合わ
せることができる。
【実施例３】
【０１３９】
本実施例は、上記実施例によって作製されるＥＬ表示パネルにＦＰＣや、駆動用の駆動Ｉ
Ｃを実装する例について説明する。
【０１４０】
図８（Ａ）に示す図は、ＦＰＣ１２０９を４カ所の端子部１２０８に貼り付けた発光装
置の上面図の一例を示している。基板１２１０上には発光素子及びＴＦＴを含む画素部１
２０２と、ＴＦＴを含むゲート側駆動回路１２０３と、ＴＦＴを含むソース側駆動回路１
２０１とが形成されている。ＴＦＴの活性層が結晶構造を有する半導体膜で構成されてい
る場合には同一基板上にこれらの回路を形成することができる。従って、システムオンパ
ネル化を実現したＥＬ表示パネルを作製することができる。
【０１４１】
なお、基板１２１０はコンタクト部以外において保護膜で覆われており、保護膜上に光触
媒機能を有する物質を含む下地層が設けられている。
【０１４２】
また、画素部を挟むように２カ所に設けられた接続領域１２０７は、発光素子の第２の
電極を下層の配線とコンタクトさせるために設けている。なお、発光素子の第１の電極は
画素部に設けられたＴＦＴと電気的に接続している。
【０１４３】
また、封止基板１２０４は、画素部および駆動回路を囲むシール材１２０５、およびシ
ール材に囲まれた充填材料によって基板１２１０と固定されている。また、透明な乾燥剤
を含む充填材料を充填する構成としてもよい。また、画素部と重ならない領域に乾燥剤を
配置してもよい。
【０１４４】
また、図８（Ａ）に示した構造は、ＸＧＡクラスの比較的大きなサイズ（例えば対角４
．３インチ）の発光装置で好適な例を示したが、図８（Ｂ）は、狭額縁化させた小型サイ
ズ（例えば対角１．５インチ）で好適なＣＯＧ方式を採用した例である。
【０１４５】
図８（Ｂ）において、基板１３１０上に駆動ＩＣ１３０１が実装され、駆動ＩＣの先に配
置された端子部１３０８にＦＰＣ１３０９を実装している。実装される駆動ＩＣ１３０１
は、生産性を向上させる観点から、一辺が３００ｍｍから１０００ｍｍ以上の矩形状の基
板上に複数個作り込むとよい。つまり、基板上に駆動回路部と入出力端子を一つのユニッ
トとする回路パターンを複数個形成し、最後に分割して取り出せばよい。ドライバＩＣの
長辺の長さは、画素部の一辺の長さや画素ピッチを考慮して、長辺が１５〜８０ｍｍ、短
辺が１〜６ｍｍの矩形状に形成してもよいし、画素領域の一辺、又は画素部の一辺と各駆
動回路の一辺とを足した長さに形成してもよい。
【０１４６】
駆動ＩＣのＩＣチップに対する外形寸法の優位性は長辺の長さにあり、長辺が１５〜８
０ｍｍで形成された駆動ＩＣを用いると、画素部に対応して実装するのに必要な数がＩＣ
チップを用いる場合よりも少なくて済み、製造上の歩留まりを向上させることができる。
また、ガラス基板上に駆動ＩＣを形成すると、母体として用いる基板の形状に限定されな
いので生産性を損なうことがない。これは、円形のシリコンウエハからＩＣチップを取り
出す場合と比較すると、大きな優位点である。
【０１４７】
また、ＴＡＢ方式を採用してもよく、その場合は、複数のテープを貼り付けて、該テー
プに駆動ＩＣを実装すればよい。ＣＯＧ方式の場合と同様に、単数のテープに単数の駆動
ＩＣを実装してもよく、この場合には、強度の問題から、駆動ＩＣを固定する金属片等を
一緒に貼り付けるとよい。
【０１４８】
また、基板１３１０もコンタクト部以外において保護膜で覆われており、保護膜上に光触
媒機能を有する物質を含む下地層が設けられている。
【０１４９】
また、画素部１３０２と駆動ＩＣ１３０１の間に設けられた接続領域１３０７は、発光
素子の第２の電極を下層の配線とコンタクトさせるために設けている。なお、発光素子の
第１の電極は画素部に設けられたＴＦＴと電気的に接続している。
【０１５０】
また、封止基板１３０４は、画素部１３０２を囲むシール材１３０５、およびシール材
に囲まれた充填材料によって基板１３１０と固定されている。
【０１５１】
また、ＴＦＴの活性層として非晶質半導体膜を用いる場合には、駆動回路を同一基板上
に形成することは困難であるため、大きなサイズであっても図８（Ｂ）の構成となる。
【０１５２】
また、本実施例は実施の形態１、実施の形態２、実施の形態３、実施例１、または実施
例２と自由に組み合わせることができる。
【実施例４】
【０１５３】
本実施例では、画素部と駆動回路と端子部とを同一基板上に形成した液晶表示装置の例を
図９に示す。図９は、カラーフィルタを用いない液晶パネルの断面図を示している。
【０１５４】
カラーフィルタを用いない液晶パネルと偏光板によって光シャッタを構成し、ＲＧＢの３
色のバックライト光源を高速で点滅させるフィールドシーケンシャル方式の駆動方法を用
いる。フィールドシーケンシャル方式は、人間の目の時間的な能力の限界を利用し、連続
時間的な加法混色によってカラー表示を実現するものである。
【０１５５】
第１の基板７０１上には、下地絶縁膜７０２が設けられ、その上に３つのＴＦＴ７０３を
設けている。これらのＴＦＴは、チャネル形成領域７２０と、低濃度不純物領域７２５、
７２６と、ソース領域またはドレイン領域７２１、７２２とを活性層とし、ゲート絶縁膜
７０５と、ゲート電極７２３ａ、７２３ｂを有するｎチャネル型ＴＦＴである。また、ゲ
ート電極は２層となっており、テーパー形状となっている第１層７２３ａと、第２層７２
３ｂとの積層で構成されている。
【０１５６】
また、層間絶縁膜７０６はＰＣＶＤ法による無機絶縁膜である。平坦化絶縁膜７０７は
、塗布法による平坦な層間絶縁膜である。
【０１５７】
また、ＴＦＴのドレイン配線、またはソース配線７２４ａ、７２４ｂ、７２４ｃは、３層
構造としている。ここでは、Ｔｉ膜と、Ａｌ単体膜、Ｎｉを含むアルミニウム炭素合金膜
の順で形成した積層膜を用いる。ＴＦＴのドレイン配線、またはソース配線は、層間絶縁
膜のカバレッジを考慮して、テーパー形状とすることが好ましい。
【０１５８】
また、画素電極７０８は、ＩＴＯ（酸化インジウムスズ）、ＩＴＳＯ（ＩＴＯに酸化珪
素が２〜１０重量％含まれたターゲットを用いてスパッタリング法で得られる酸化珪素を
含む酸化インジウムスズ）、酸化珪素を含み酸化インジウムに２〜２０％の酸化亜鉛（Ｚ
ｎＯ）を混合した透光性酸化物導電膜（ＩＺＯ）、酸化珪素を含むＡＴＯ（アンチモン・
チン・オキサイド）などの透明導電膜を用いることができる。画素電極７０８としてＩＴ
Ｏを用いても、画素電極と接する第３導電層がＮｉを含むアルミニウム炭素合金膜である
ため、電触などの不良は生じず、良好なオーミックコンタクトも得ることができる。
【０１５９】
また、柱状スペーサ７１４は樹脂であり、基板間隔を一定に保つ役目を果たしている。従
って、柱状スペーサ７１４は、等間隔で配置されている。また、高速応答させるため、基
板間隔は２μｍ以下にすることが好ましく、柱状スペーサ７１４の高さを適宜調節する。
また、２インチ角以下の小さい画面サイズの場合には、柱状スペーサは特に設けなくとも
よく、シール材に含ませるフィラーなどのギャップ材のみで基板間隔を調節してもよい。
【０１６０】
また、柱状スペーサ７１４及び画素電極７０８を覆う配向膜７１０も設ける。対向基板
となる第２の基板７１６にも配向膜７１２を設け、シール材（図示しない）で第１の基板
７０１と第２の基板７１６を貼り合わせている。
【０１６１】
また、第１の基板７０１と第２の基板７１６との間の間隔には、液晶材料７１１を充填
する。液晶材料７１１は、シール材を閉パターンとして気泡が入らないように減圧下で液
晶の滴下を行い、両方の基板を貼り合わせる方法を用いてもよいし、開口部を有するシー
ルパターンを設け、ＴＦＴ基板を貼りあわせた後に毛細管現象を用いて液晶を注入するデ
ィップ式（汲み上げ式）を用いてもよい。
【０１６２】
本実施例の液晶パネルは、いわゆるπセル構造を有しており、ＯＣＢ（Ｏｐｔｉｃａｌ
ｌｙ Ｃｏｍｐｅｎｓａｔｅｄ Ｂｅｎｄ）モードという表示モードを用いる。πセル構
造とは、液晶分子のプレチルト角がアクティブマトリクス基板と対向基板との基板間の中
心面に対して面対称の関係で配向された構造である。πセル構造の配向状態は、基板間に
電圧が印加されていない時はスプレイ配向となり、電圧を印加するとベンド配向に移行す
る。さらに電圧を印加するとベンド配向の液晶分子が両基板と垂直に配向し、光が透過す
る状態となる。なお、ＯＣＢモードにすると、従来のＴＮモードより約１０倍速い高速応
答性を実現できる。
【０１６３】
また、液晶パネルは一対の光学フィルム（偏光板、位相差板など）７３１、７３２の間
に挟む。加えて、ＯＣＢモードによる表示においては、リタデーションの視角依存性を３
次元的に補償するため、２軸性位相差板を用いることが好ましい。
【０１６４】
図９に示す液晶パネルのバックライトとしてＲＧＢの３色のＬＥＤ７３５として用いる
。ＬＥＤ７３５の光は導光板７３４によって導出される。フィールドシーケンシャル駆動
方法においては、ＬＥＤ点灯期間ＴＲ期間、ＴＧ期間およびＴＢ期間に、それぞれＲ、Ｇ
、ＢのＬＥＤが順に点灯する。赤のＬＥＤの点灯期間（ＴＲ）には、赤に対応したビデオ
信号（Ｒ１）が液晶パネルに供給され、液晶パネルに赤の１画像画面分の信号が書き込ま
れる。また、緑のＬＥＤの点灯期間（ＴＧ）には、緑に対応したビデオ信号（Ｇ１）が液
晶パネルに供給され、液晶パネルに緑の画像１画面分が書き込まれる。また、青のＬＥＤ
の点灯期間（ＴＢ）には、青に対応したビデオ信号（Ｂ１）が液晶表示装置に供給され、
液晶表示装置に青の１画像画面分の信号が書き込まれる。これらの３回の画像の書き込み
により、１フレームが形成される。
【実施例５】
【０１６５】
本発明を実施して得たＥＬパネルまたは液晶パネルを組み込むことによって様々な電子
機器を作製することができる。電子機器としては、ビデオカメラ、デジタルカメラ、ゴー
グル型ディスプレイ、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）、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、携帯型ゲーム機または電子書籍等）、記録媒体を備えた画像再生装置
（具体的にはＤｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｃ（ＤＶＤ））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
の電子機器の具体例を図１０、図１１に示す。
【０１６６】
図１０（Ａ）はテレビであり、筐体２００１、支持台２００２、表示部２００３、スピ
ーカー部２００４、ビデオ入力端子２００５等を含む。本発明はテレビに内蔵している半
導体集積回路、および表示部２００３に適用し、消費電力が低減されたテレビを実現する
ことができる。なお、パーソナルコンピュータ用、ＴＶ放送受信用、広告表示用などの全
ての情報表示用のテレビが含まれる。
【０１６７】
図１０（Ｂ）はデジタルカメラであり、本体２１０１、表示部２１０２、受像部２１０
３、操作キー２１０４、外部接続ポート２１０５、シャッター２１０６等を含む。本発明
は、デジタルカメラに内蔵されている半導体集積回路（メモリやＣＰＵなど）、および表
示部２１０２に適用し、消費電力が低減されたデジタルカメラとすることができる。
【０１６８】
図１０（Ｃ）はパーソナルコンピュータであり、本体２２０１、筐体２２０２、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２２０
６等を含む。本発明は、パーソナルコンピュータに内蔵されている半導体集積回路（メモ
リやＣＰＵなど）、および表示部２２０３に適用し、表示部に配置されるＴＦＴと、ＣＰ
Ｕを構成するＣＭＯＳ回路とに用いられる配線や接触抵抗を低減することが可能となり、
消費電力が低減されたパーソナルコンピュータを実現することができる。
【０１６９】
図１０（Ｄ）は電子書籍であり、本体２３０１、表示部２３０２、スイッチ２３０３、
操作キー２３０４、赤外線ポート２３０５等を含む。本発明は、電子書籍に内蔵されてい
る半導体集積回路（メモリやＣＰＵなど）、および表示部２３０２に適用し、消費電力が
低減された電子書籍を実現することができる。
【０１７０】
図１０（Ｅ）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。本発明は画像再生装置に内蔵されている半導体集積回路（メモリやＣＰＵなど）、
および表示部Ａ、Ｂ２４０３、２４０４に適用し、消費電力が低減された画像再生装置を
実現することができる。
【０１７１】
図１０（Ｆ）は携帯型のゲーム機器であり、本体２５０１、表示部２５０５、操作スイ
ッチ２５０４等を含む。ゲーム機器に内蔵されている半導体集積回路（メモリやＣＰＵな
ど）、および表示部２５０３、２５０５に適用し、消費電力が低減された携帯型のゲーム
機器を実現することができる。
【０１７２】
図１０（Ｇ）はビデオカメラであり、本体２６０１、表示部２６０２、筐体２６０３、
外部接続ポート２６０４、リモコン受信部２６０５、受像部２６０６、バッテリー２６０
７、音声入力部２６０８、操作キー２６０９、接眼部２６１０等を含む。本発明は、ビデ
オカメラに内蔵されている半導体集積回路（メモリやＣＰＵなど）、および表示部２６０
２に適用し、消費電力が低減されたビデオカメラを実現することができる。
【０１７３】
図１０（Ｈ）は携帯電話であり、本体２７０１、筐体２７０２、表示部２７０３、音声
入力部２７０４、音声出力部２７０５、操作キー２７０６、外部接続ポート２７０７、ア
ンテナ２７０８等を含む。本発明は、携帯電話に内蔵されている半導体集積回路（メモリ
やＣＰＵや高周波回路など）、および表示部２７０３に適用し、消費電力が低減された携
帯電話を実現できる。
【０１７４】
また、図１１は、記録媒体を備えた携帯型の音楽再生装置であり、本体２９０１、表示
部２９０３、記録媒体（カード型メモリ、小型ＨＤＤ等）読み込み部、操作キー２９０２
、２９０６、接続コード２９０４に接続されたヘッドフォンのスピーカー部２９０５等を
含む。本発明は、表示部２９０３に適用し、消費電力が低減された音楽再生装置を実現で
きる。
【０１７５】
また、本実施例は実施の形態１、実施の形態２、実施の形態３、実施例１、実施例２、
実施例３、実施例４、または実施例５と自由に組み合わせることができる。
【符号の説明】
【０１７６】
１０ 基板
１１ 下地絶縁膜
１２ ゲート絶縁膜
１３ 第１の層間絶縁膜
１４ａ 導電層
１４ｂ 導電層
１６ 平坦化絶縁膜
１７ ｐ型の高濃度不純物領域
１８ ｐ型の高濃度不純物領域
１９ チャネル形成領域
２２ａ 第１導電層
２２ｂ 第２導電層
２２ｃ 第３導電層
２３Ｒ 第１の電極
２３Ｇ 第１の電極
２４Ｒ 有機化合物を含む層
２４Ｇ 有機化合物を含む層
２５ 第２の電極
２７ 一対の基板およびシール材で囲まれた領域
２９ 絶縁物
３３ 封止基板
４２２ａ 第１導電層
４２２ｂ 第２導電層
４２２ｃ 第３導電層
４２３Ｒ 第１の電極
４２３Ｇ 第１の電極
５２０ 平坦化絶縁膜
５２３Ｒ 第１の電極
５２３Ｇ 第１の電極
５２４Ｒ 有機化合物を含む層
５２４Ｇ 有機化合物を含む層
５２５ 第２の電極
５２７ 一対の基板およびシール材で囲まれた領域
５２９ 絶縁物
５３３ 封止基板
６１０ 基板
６１６ 平坦化絶縁膜
６２３ 第１の電極
６２４ 有機化合物を含む層
６２５ 第２の電極
６２６ 透明保護層
６２７ 充填材
６２８ シール材
６２９ 絶縁物
６３２ ＦＰＣ
６３３ 封止基板
６３６ ｎチャネル型ＴＦＴ
６３７ ｐチャネル型ＴＦＴ
７０１ 第１の基板
７０２ 下地絶縁膜
７０３ ＴＦＴ
７０５ ゲート絶縁膜
７０６ 層間絶縁膜
７０７ 平坦化絶縁膜
７０８ 画素電極
７１０ 配向膜
７１１ 液晶材料
７１２ 配向膜
７１４ 柱状スペーサ
７１６ 第２の基板
７２０ チャネル形成領域
７２１ ソース領域またはドレイン領域
７２２ ソース領域またはドレイン領域
７２３ａ ゲート電極
７２３ｂ ゲート電極
７２４ａ ソース配線
７２４ｂ ソース配線
７２４ｃ ソース配線
７２５ 低濃度不純物領域
７２６ 低濃度不純物領域
７３１ 光学フィルム
７３２ 光学フィルム
７３４ 導光板
７３５ ＬＥＤ
１００１ 第１の基板
１００２ 下地絶縁膜
１００３Ｒ ＴＦＴ
１００３Ｇ ＴＦＴ
１００３Ｂ ＴＦＴ
１００５ ゲート絶縁膜
１００６ 層間絶縁膜
１００７ 平坦化絶縁膜
１００８ 第１の電極
１００９ 隔壁
１０１０ 第２の電極
１０１１ 保護膜
１０１２ 保護膜
１０１４ 間隔
１０１５Ｒ 有機化合物を含む層
１０１５Ｇ 有機化合物を含む層
１０１５Ｂ 有機化合物を含む層
１０１６ 第２の基板
１０２０ チャネル形成領域
１０２１ ソース領域またはドレイン領域
１０２２ ソース領域またはドレイン領域
１０２３ａ ゲート電極の下層
１０２３ｂ ゲート電極の上層
１０２４ａ ドレイン配線、またはソース配線
１０２４ｂ ドレイン配線、またはソース配線
１０２４ｃ ドレイン配線、またはソース配線
１２０１ ソース側駆動回路
１２０２ 画素部
１２０３ ゲート側駆動回路
１２０４ 封止基板
１２０５ シール材
１２０７ 接続領域
１２０８ 端子部
１２０９ ＦＰＣ
１２１０ 基板
１３０１ 駆動ＩＣ
１３０２ 画素部
１３０４ 封止基板
１３０５ シール材
１３０７ 接続領域
１３０８ 端子部
１３０９ ＦＰＣ
１３１０ 基板
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に、アルミニウム単体を含む第１導電層と、前記第１導電層上に接する炭素を含むアルミニウム合金を含む第２導電層と、を積層した電極または配線と、
前記第２導電層上に接する透明導電膜と、を有することを特徴とする電子機器。
【請求項２】
基板上に、アルミニウム単体を含む第１導電層と、前記第１導電層上に接する炭素及びチタンを含むアルミニウム合金を含む第２導電層と、を積層した電極または配線と、
前記第２導電層上に接する透明導電膜と、を有することを特徴とする電子機器。
【請求項３】
基板上に、アルミニウム単体を含む第１導電層と、前記第１導電層上に接する炭素及びニッケルを含むアルミニウム合金を含む第２導電層と、を積層した電極または配線と、
前記第２導電層上に接する透明導電膜と、を有することを特徴とする電子機器。
【請求項４】
請求項３において、
前記第２導電層に含まれる前記ニッケルの含有量は、０．５ａｔｏｍｓ％以上７ａｔｏｍｓ％以下であることを特徴とする電子機器。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか一において、
前記第２導電層に含まれる前記炭素の含有量は、０．１ａｔｏｍｓ％以上１０ａｔｏｍｓ％以下であることを特徴とする電子機器。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれか一において、
前記第２導電層は、モリブデンを含むことを特徴とする電子機器。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれか一において、
前記第１導電層の下層に、チタン単体またはモリブデン単体を含む第３導電層を有し、
前記第３導電層は、前記基板上に設けられた半導体層に接することを特徴とする電子機器。
【請求項８】
請求項１乃至７のいずれか一において、
前記第１導電層に含まれる酸素濃度は、１×１０１９ａｔｏｍｓ／ｃｍ３以下であることを特徴とする電子機器。
【請求項９】
請求項１乃至８のいずれか一において、
前記透明導電膜は、酸化インジウムスズ、酸化珪素を含む酸化インジウムスズ、又は酸化珪素を含み酸化インジウムに２％以上２０％以下の酸化亜鉛を混合した透光性酸化物導電膜であることを特徴とする電子機器。
【請求項１】
基板上に、アルミニウム単体を含む第１導電層と、前記第１導電層上に接する炭素を含むアルミニウム合金を含む第２導電層と、を積層した電極または配線と、
前記第２導電層上に接する透明導電膜と、を有することを特徴とする電子機器。
【請求項２】
基板上に、アルミニウム単体を含む第１導電層と、前記第１導電層上に接する炭素及びチタンを含むアルミニウム合金を含む第２導電層と、を積層した電極または配線と、
前記第２導電層上に接する透明導電膜と、を有することを特徴とする電子機器。
【請求項３】
基板上に、アルミニウム単体を含む第１導電層と、前記第１導電層上に接する炭素及びニッケルを含むアルミニウム合金を含む第２導電層と、を積層した電極または配線と、
前記第２導電層上に接する透明導電膜と、を有することを特徴とする電子機器。
【請求項４】
請求項３において、
前記第２導電層に含まれる前記ニッケルの含有量は、０．５ａｔｏｍｓ％以上７ａｔｏｍｓ％以下であることを特徴とする電子機器。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか一において、
前記第２導電層に含まれる前記炭素の含有量は、０．１ａｔｏｍｓ％以上１０ａｔｏｍｓ％以下であることを特徴とする電子機器。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれか一において、
前記第２導電層は、モリブデンを含むことを特徴とする電子機器。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれか一において、
前記第１導電層の下層に、チタン単体またはモリブデン単体を含む第３導電層を有し、
前記第３導電層は、前記基板上に設けられた半導体層に接することを特徴とする電子機器。
【請求項８】
請求項１乃至７のいずれか一において、
前記第１導電層に含まれる酸素濃度は、１×１０１９ａｔｏｍｓ／ｃｍ３以下であることを特徴とする電子機器。
【請求項９】
請求項１乃至８のいずれか一において、
前記透明導電膜は、酸化インジウムスズ、酸化珪素を含む酸化インジウムスズ、又は酸化珪素を含み酸化インジウムに２％以上２０％以下の酸化亜鉛を混合した透光性酸化物導電膜であることを特徴とする電子機器。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１２−９９８２４（Ｐ２０１２−９９８２４Ａ）
【公開日】平成２４年５月２４日（２０１２．５．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２５８４２５（Ｐ２０１１−２５８４２５）
【出願日】平成２３年１１月２８日（２０１１．１１．２８）
【分割の表示】特願２００５−２３４６７１（Ｐ２００５−２３４６７１）の分割
【原出願日】平成１７年８月１２日（２００５．８．１２）
【出願人】（０００１５３８７８）株式会社半導体エネルギー研究所 (5,264)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年５月２４日（２０１２．５．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１１月２８日（２０１１．１１．２８）
【分割の表示】特願２００５−２３４６７１（Ｐ２００５−２３４６７１）の分割
【原出願日】平成１７年８月１２日（２００５．８．１２）
【出願人】（０００１５３８７８）株式会社半導体エネルギー研究所 (5,264)
【Ｆターム（参考）】
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