[发明专利]电光装置、电光装置的制造方法和电子装置

说明书

本发明涉及在基板上形成了半导体层的电光装置、电光装置的制造方法和电子装置。特别是涉及将半导体层的沟道区连接到遮光层上的电光装置、电光装置的制造方法和电子装置。

在绝缘基体上形成由单晶硅层构成的半导体层、在该半导体层中形成晶体管等的半导体元件的SOI(绝缘体上的硅)技术具有元件的高速化、低功耗化、高集成化等优点，可应用于电光装置、例如液晶装置中的TFT阵列的开关元件。

但是，在一般的体半导体部件中，由于晶体管的沟道区可通过衬底将该沟道区保持于规定的电位，故元件的耐压等的电特性不会因由沟道部的电位变化引起的寄生双极型效应等而变坏。

但是，在这样的液晶装置等的电光装置中，由于例如构成TFT阵列的开关元件的晶体管被氧化绝缘膜完全地隔离，故不能如上述体半导体晶体管那样使晶体管中的沟道区固定于规定的电位。因此，该沟道区成为电浮置的状态。特别是，如果将该晶体管作成由单晶硅层构成的结构，则由于在沟道内移动的载流子的迁移率高，故因被漏区附近的电场加速的载流子与晶格的碰撞而产生被称为碰撞离化的现象，例如在N沟道TFT中，产生空穴，蓄积在沟道的下部。如果以这种方式在沟道中蓄积电荷，则由于TFT的NPN(在N沟道型的情况下)结构作为表观上的双极型元件来工作，故存在元件的源、漏耐压因异常电流而变坏等的电特性恶化的问题。再有，将因这些沟道部处于电浮置状态引起的一系列的现象称为衬底浮游效应。

本发明是鉴于这样的情况而进行的，其目的在于提供这样一种电光装置、电光装置的制造方法和电子装置，其中，防止了特别是由被绝缘膜覆盖的单晶硅层构成的晶体管的源、漏耐压因衬底浮游效应而变坏，使元件的电特性稳定、提高。

为了达到上述目的，本发明的电光装置中，在支撑基板上设有：多条扫描线；与上述多条扫描线交叉的多条数据线；与上述各扫描线和上述各数据线连接的晶体管；与上述晶体管连接的像素电极；以及在成为上述晶体管的沟道的半导体层之下形成的绝缘层，在该绝缘层与上述支撑基板之间设有导电性的遮光层，其特征在于：上述半导体层的延伸部与上述遮光层导电性地连接。

按照本发明，由于晶体管的沟道区与经绝缘层在该晶体管的半导体层下形成的导电性的遮光层连接，故故可将该沟道区保持于遮光层的电位，在晶体管中不会流过异常的电流，元件的电特性变得稳定。

在此，在本发明中，作成下述的结构是较为理想的：利用连接布线经在上述延伸部上形成的第1接触孔和在上述遮光层上形成的第2接触孔连接上述延伸部与上述遮光层。按照该结构，可利用已有的布线层作为延伸部与遮光层的连接布线。

因此，没有必要设置新的布线层，可减少增加工序数等的负担。

此外，在本发明中，作成下述的结构也是较为理想的：利用连接布线经在上述延伸部上形成的第1接触孔和在包含该第1接触孔的内侧的区域内贯通上述延伸部且在上述遮光层上形成的第2接触孔连接上述延伸部与上述遮光层。按照该结构，由于可将连接布线的面积降低为必要的最小限度，故可在透射型液晶显示器等中抑制重要的光透射部分的开口率的下降。

在本发明中，希望用与上述数据线或扫描线为同一的层形成了上述连接布线。按照该结构，由于连接布线可与数据线或扫描线的某一条一起形成，故可利用现有的制造工艺来形成。

在此，在本发明中，有下述的结构是较为理想的：具备与上述像素电极连接的蓄积电容，该蓄积电容由上述半导体层和由与上述扫描线为同一的层形成且与上述扫描线并排设置的电容线夹住绝缘膜而构成，另一方面，上述扫描线或上述电容线具有以避开上述连接布线的方式形成的迂回部。按照该结构，在基板蓄积电容的情况下，既可有效地利用有限的空间，又可将半导体层的沟道区连接到导电性遮光层上。

此外，在本发明中，希望作成下述的结构：上述遮光层在相邻的晶体管的扫描线方向或数据线方向、或扫描线和数据线的两方向上导电性地连接，同时，被供给规定的电位。按照该结构，由于遮光层的电位被控制，故在防止了该遮光层之上形成的晶体管的阈值电压的变动等的结果，可谋求特性的稳定。

在该结构中，在该遮光层上的晶体管是N沟道型的情况下，对上述遮光层供给的规定的电位最好为对该晶体管的源或漏施加的最低电位以下。此外，在该遮光层上的晶体管是P沟道型的情况下，对上述遮光层供给的规定的电位最好为对该晶体管的源或漏施加的最高电位以上。按照这一点，由于因晶体管的驱动而在沟道中产生的电子或空穴经延伸部朝向遮光层流动，故可使沟道部的电位变得稳定。由此，可抑制晶体管的衬底浮游效应，可防止元件的耐压恶化。