[发明专利]层叠构造体、薄膜晶体管阵列以及它们的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种层叠构造体，尤其涉及一种在图像显示装置等中使用的薄膜晶体管。

背景技术

以将半导体自身作为基板的晶体管或集成电路技术为基础，在玻璃基板上制造非晶硅(a－Si)或多晶硅(poly－Si)的薄膜晶体管(Thin Film Transistor：TFT)，并应用在液晶显示器中(非专利文献1)。此处，TFT起到开关的作用，在利用向栅极配线施加的选择电压使TFT接通时，将向源极配线施加的信号电压写入与漏极连接的像素电极。所写入的电压被保持在由像素电极/栅极绝缘膜/电容器电极构成的储能电容器中。

此处，在TFT阵列的情况下，源极和漏极的动作根据写入的电压的极性而变化，因此不能以动作决定名称。因此，为了方便起见，将一方称为源极，将另一方称为漏极，而对称呼方法进行统一。在本发明中，将与配线连接的一方称为源极，将与像素电极连接的一方称为漏极。

近年来，有机半导体或氧化物半导体开始出现，表现出能够在小于或等于200℃的低温下制作TFT的特性，对使用塑料基板形成的柔性显示器的期待提高。除了柔软这一特长以外，也期待有能够实现轻量、不易损坏、薄型化这样的优点。此外，通过利用印刷形成TFT，从而期待低价且大面积的显示器。

非专利文献1：“松本正一编著：「液晶ディスプレイ技術－アクティブマトリクスLCD－」産業図書，1996年11月”

发明内容

另外，对其它层的电极进行连接的工序在反复进行真空成膜和光刻+蚀刻的工序中，容易实现。其原因在于，例如在将第1电极2形成在基板1上，并将具有开口的第1绝缘膜3形成在第1电极2上所得到的样品上形成第2电极4的该情况下，如果利用如溅射或蒸镀这样的真空成膜法形成第2电极4，则容易对绝缘层3的台阶进行覆盖(另外，在本说明书中，将“光刻蚀”适当地简化记载为“光刻”)。然后，通过利用光刻以及蚀刻对第2电极4进行图案化，从而能够容易地得到图45(c)的构造。

然而，在如反转胶版印刷、柔版印刷这样的薄膜印刷法中，难以对台阶进行覆盖。例如在将第1电极2形成在基板1上，并将具有开口的第1绝缘层3形成在第1电极2上所得到的样品上对第2电极4进行印刷时，大多混合有如下所述的情况：如图45(a)所示，仅在绝缘层3上进行印刷的情况；如图45(b)所示，在绝缘层3上和孔的底部进行印刷，但将它们分割开的情况；以及如图45(c)所示，在绝缘层3上和孔的底部进行连续印刷的情况。图45(a)、图45(b)、图45(c)的左侧的图表示剖视图，右侧的图表示俯视图。

如上所述，存在第1电极2和第2电极4的连接不稳定的问题。

本发明是鉴于该现有技术的的情况而提出的，其课题在于提供一种消除第1电极和第2电极的连接不稳定性，且将第1电极和第2电极可靠地连接的层叠构造体和薄膜晶体管阵列、以及层叠构造体和薄膜晶体管阵列的制造方法。

为了解决上述课题，第1发明是一种层叠构造体，其在绝缘基板上具有第1电极层，在第1电极层上具有第1绝缘膜，在第1绝缘膜上具有第2电极层，在第2电极层上具有第2绝缘膜，在第2绝缘膜上具有第3电极层，该层叠构造体的特征在于，通过第1电极层、第1绝缘膜的开口、第2电极层、第2绝缘膜的开口以及第3电极层的层叠构造，使所述第1电极层和第2电极层进行连接通过第1电极层、第1绝缘膜的开口、第2电极层、第2绝缘膜的开口以及第3电极层的层叠构造，使所述第1电极层和第2电极层进行连接，在第2绝缘膜的开口内，第3电极层对第1电极层、与第1绝缘膜上的第2电极层的连接进行中继或加强。

第2发明是一种薄膜晶体管阵列，其中，在绝缘基板上具有第1电极层，该第1电极层包含栅极配线、与该栅极配线连接的栅极电极、电容器配线以及与该电容器配线连接在内的电容器电极，在该第1电极层上具有栅极绝缘膜，在该栅极绝缘膜上具有第2电极层，该第2电极层包含源极配线、与该源极配线连接的源极电极、漏极电极、以及与该漏极电极连接的像素电极在内，在源极电极·漏极电极之间具有半导体，栅极电极隔着栅极绝缘膜与该半导体重叠，电容器电极隔着栅极绝缘膜与该像素电极重叠，在该像素电极上具有带有开口的层间绝缘膜，该薄膜晶体管阵列具有第3电极层，该第3电极层包含经由该开口与像素电极连接的上部像素电极，该薄膜晶体管阵列的特征在于，具有对第1电极层和第2电极层进行连接的部分，该部分是第1电极层、栅极绝缘膜的开口、第2电极层、层间绝缘膜的开口以及第3电极层的层叠构造，在层间绝缘膜的开口内，第3电极层对第1电极层、与栅极绝缘膜上的第2电极层的连接进行中继或加强。