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【発明の名称】 レジスト組成物およびそれを用いた半導体装置の作製方法
【発明者】 【氏名】村中 孝司
【住所又は居所】神奈川県厚木市長谷３９８番地 株式会社半導体エネルギー研究所内

【氏名】野村 亮二
【住所又は居所】神奈川県厚木市長谷３９８番地 株式会社半導体エネルギー研究所内

【氏名】今井 馨太郎
【住所又は居所】神奈川県厚木市長谷３９８番地 株式会社半導体エネルギー研究所内

【氏名】前川 慎志
【住所又は居所】神奈川県厚木市長谷３９８番地 株式会社半導体エネルギー研究所内
【要約】 【課題】本発明では、描画手段を用いて膜形成可能であり、エッチング時または不純物添加時などに用いる保護膜として機能するレジスト組成物を提供することを課題とする。また安全性が高く、取り扱いの容易な物質を剥離液として用いることができ、環境への配慮がなされた半導体装置の作製工程についても提供することを課題とする。

【解決手段】本発明のレジスト組成物は、水溶性単独重合体と、水、若しくは水と相溶性があり前記水溶性単独重合体が可溶な溶剤とを含むことを特徴としている。また、本発明の半導体装置の作製方法は、描画手段を用いて本発明のレジスト組成物を吐出し形成した保護膜を、使用後、水によって除去する工程を有することを特徴としている。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
水溶性単独重合体と、水若しくは水と相溶性があり前記水溶性単独重合体が可溶な溶剤とを含むことを特徴とするレジスト組成物。
【請求項２】
ポリビニルアルコールと、水およびＮ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、グリセロール、ヘキサメチルホスホトリアミド、ヘキサメチルホスホロアミド、ピペラジン、トリエチレンジアミンの中から選ばれた一または二以上の物質からなる溶剤とを含むことを特徴とするレジスト組成物。
【請求項３】
ポリビニルアルコールと水とを含み、粘度が５〜２０ｍＰａ・ｓであることを特徴とするレジスト組成物。
【請求項４】
請求項３に記載のレジスト組成物において、前記ポリビニルアルコールは平均重合度５０〜１０００であることを特徴とするレジスト組成物。
【請求項５】
平均重合度５００のポリビニルアルコール５〜１０重量％、水９０〜９５重量％を含むことを特徴とするレジスト組成物。
【請求項６】
描画手段を用いて請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載のレジスト組成物を吐出し形成した保護膜を、使用後、水によって除去する工程を有することを特徴とする半導体装置の作製方法。
【請求項７】
描画手段を用いて請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載のレジスト組成物を吐出することにより被処理物上に保護膜を形成し、前記保護膜が形成された非処理基板を加熱処理し、前記保護膜をマスクとして前記被処理物をエッチングした後、水によって前記保護膜を除去する工程を有することを特徴とする半導体装置の作製方法。
【請求項８】
描画手段を用いて請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載のレジスト組成物を吐出することにより被処理物上に保護膜を形成し、前記保護膜が形成された前記被処理物を加熱処理し、前記保護膜をマスクとして前記被処理物に不純物を添加した後、水によって前記保護膜を除去する工程を有することを特徴とする半導体装置の作製方法。
【請求項９】
請求項７または請求項８に記載の半導体装置の作製方法において、前記加熱処理を減圧下で行うことを特徴とする半導体装置の作製方法。
【請求項１０】
水溶性単独重合体と、水、若しくは水と相溶性があり前記水溶性単独重合体が可溶な溶剤とを含み、非感光性であることを特徴とするレジスト組成物。
【請求項１１】
ポリビニルアルコールと、水およびＮ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、グリセロール、ヘキサメチルホスホトリアミド、ヘキサメチルホスホロアミド、ピペラジン、トリエチレンジアミンの中から選ばれた一または二以上の物質からなる溶剤とを含み、非感光性であることを特徴とするレジスト組成物。
【請求項１２】
水溶性単独重合体と、水、若しくは水と相溶性があり前記水溶性単独重合体が可溶な溶剤とを含み、非感光性であり、水によって除去されることを特徴とするレジスト組成物。
【請求項１３】
ポリビニルアルコールと、水およびＮ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、グリセロール、ヘキサメチルホスホトリアミド、ヘキサメチルホスホロアミド、ピペラジン、トリエチレンジアミンの中から選ばれた一または二以上の物質からなる溶剤とを含み、非感光性であり、水によって除去されることを特徴とするレジスト組成物。
【請求項１４】
水溶性単独重合体と、水、若しくは水と相溶性があり前記水溶性単独重合体がかような溶剤とを含むことを特徴とする描画手段用レジスト組成物。
【発明の詳細な説明】【技術分野】
【０００１】
本発明はレジスト組成物に関し、特にインクジェット装置で膜形成するのに適したレジスト組成物に関する。
【背景技術】
【０００２】
細いノズルからインク等の液滴を吐出する液滴吐出手段を用いた装置（インクジェット装置）は、印字装置や記録装置として汎用化されている。
【０００３】
また、プリント配線基板の製造工程においては、保護用レジストを形成するための手段としてインクジェット装置が用いられている（例えば、特許文献１参照。）。さらに近年では、エレクトロルミネッセンス素子の発光層を形成するための手段としてもインクジェット装置が用いられるようになってきている。
【０００４】
このようにインクジェット装置は、単に印字装置や記録装置としてだけではなく、半導体装置や表示装置の製造用装置としても利用され、今後も益々用途が拡大していくものと期待される装置である。
【０００５】
装置の用途の拡大に伴って、それぞれの用途に適する性能をもつ材料の開発もまた必要となってくる。
【０００６】
ところで、これまでに主に塗布法によって膜形成されていたレジストは、カラーフィルター用や、リードフレームまたはシャドウマスク形成用等、用途に応じた性能を持つように、様々な成分・組成からなるものが開発されてきた（例えば特許文献２、特許文献３参照。）。
【０００７】
インクジェット装置を用いて膜形成するレジストにおいても、上記のようなプリント配線基板の製造工程に用いるレジストだけでなく、この他の様々な用途に応じた性能を有するものを開発する必要がある。
【０００８】
また、性能のよい材料を開発することは勿論重要であるが、それ以外にも有害物質を極力使用しないような安全性の高い材料を開発し、環境へ配慮することもまた材料開発の上では重要な課題である。
【特許文献１】特開平８−２８８６２３号公報
【特許文献２】特開平１０−３９１２７号公報
【特許文献３】特開平７−１３４３９８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明では、描画手段を用いて膜形成可能であり、エッチング時または不純物添加時などに用いる保護膜として機能するレジスト組成物を提供することを課題とする。また安全性が高く、取り扱いの容易な物質を剥離液として用いることができ、環境への配慮がなされた半導体装置の作製工程についても提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明のレジスト組成物は、水溶性単独重合体と、水、若しくは水と相溶性があり前記水溶性単独重合体が可溶な溶剤とを含むことを特徴としている。
【００１１】
前記水溶性単独重合体としては、ポリビニルアルコールが好ましい。但し、これに限らず、その他の水溶性単独重合体を用いてもよい。
【００１２】
また前記溶剤としては、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド（略称：ＤＭＦ）、ジメチルスルホキシド（略称：ＤＭＳＯ）、グリセロール、ヘキサメチルホスホトリアミド（略称：ＨＭＰＴ）、ヘキサメチルホスホロアミド（略称：ＨＭＰＡ）、ピペラジン、トリエチレンジアミン等がある。また、水、ＤＭＦ、ＤＭＳＯ、グリセロール、ＨＭＰＴ、ＨＭＰＡ、ピペラジン、トリエチレンジアミンから選ばれた二以上の物質からなる混合溶剤なども前記溶剤として用いることができる。
【００１３】
なお、ポリビニルアルコールは、水および上記溶剤の中から選ばれた一または二以上の物質からなる溶剤に可溶である。
【００１４】
本発明のレジスト組成物は、ポリビニルアルコールと水とを含むことを特徴としている。
【００１５】
ポリビニルアルコールは、半導体装置製造工程における乾式エッチング時の保護膜として適した物質である。また、水は、簡単に入手でき、また毒性もなく、化学的安定性も高い物質であるため溶剤として用いるのに好ましい。
【００１６】
上記した本発明のレジスト組成物は、フォトリソグラフィー工程を用いる必要がなくパターン形成が可能な描画手段によって膜形成するための材料として適している。ここで、描画手段としては、液体が供給されるタイミングおよび位置等を制御することによってパターン形成可能な装置、例えばインクジェット装置のような液滴吐出手段と位置制御手段とを備えた装置がある。この他にも、ディスペンサ式の液体吐出装置などを用いることができる。
【００１７】
本発明のレジスト組成物は、ポリビニルアルコールと水とを含み、粘度が５〜２０ｍＰａ・ｓであることを特徴としている。
【００１８】
インクジェット装置のような液滴吐出手段を備えた装置を用いて液滴を吐出する場合、原料液の粘度は５〜２０ｍＰａ・ｓであることが好ましい。これは、粘度が高いとノズルが目詰まりを起こし易くなり、また粘度が低いと形成した膜の膜厚が薄くなり、エッチング耐性が低くなってしまうためである。なお、前記ポリビニルアルコールは、水への溶解性を考慮し、平均重合度５０〜１０００のものが好ましい。一般に低重合度のものの方が溶解性が高い。
【００１９】
ポリビニルアルコールと水とを含み、粘度が５〜２０ｍＰａ・ｓであるレジスト組成物として、平均重合度５００のポリビニルアルコール５〜１０重量％、水９０〜９５重量％を含むレジスト組成物があげられる。
【００２０】
本発明の半導体装置の作製方法は、描画手段を用いて本発明のレジスト組成物を吐出し形成した保護膜を、使用後、水によって除去する工程を有することを特徴としている。
【００２１】
ここで、使用後とは、例えばエッチング工程のマスクとして使用した後や、不純物添加工程におけるマスクとして使用した後のことを表す。
【００２２】
以下、本発明の半導体装置の作製方法に関して、より具体的な構成を示す。
【００２３】
本発明の半導体装置の作製方法は、描画手段を用いて本発明のレジスト組成物を吐出することにより被処理物上に保護膜を形成し、前記保護膜が形成された非処理基板を加熱処理し、前記保護膜をマスクとして前記被処理物をエッチングした後、水によって前記保護膜を除去する工程を有することを特徴としている。
【００２４】
本発明の半導体装置の作製方法は、描画手段を用いて本発明のレジスト組成物を吐出することにより被処理物上に保護膜を形成し、前記保護膜が形成された非処理基板を加熱処理し、前記保護膜をマスクとして前記被処理物に不純物を添加した後、水によって前記保護膜を除去する工程を有することを特徴としている。
【００２５】
上記半導体装置の作製方法において、加熱処理は、減圧下で行ってもよい。これにより、溶剤の気化温度を下げることができ、保護膜から溶剤を除去するのに必要な温度を低温下できる。
【００２６】
上記保護膜は水溶性であるため、エッチング後またはドーピング後に不要になった保護膜は、水のみを用いて除去することができる。従って、従来から用いられている剥離液などの有毒物質を多く含むものを用いることなく保護膜を除去でき、安全性が高くなり、また原料液および廃液の取り扱いが容易になる等の効果がある。
【発明の効果】
【００２７】
本発明により、描画手段を用いて膜形成するのに適したレジスト組成物を得ることができる。また本発明のレジスト組成物を用いることにより、安全性が高く、また原料液および廃液の双方において取り扱いが容易で、環境への配慮がなされた半導体装置の作製工程を実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下、本発明の一態様について説明する。但し、本発明は多くの異なる態様で実施することが可能であり、本発明の趣旨及びその範囲から 逸脱することなくその形態及び詳細を様々に変更し得ることは当業者であれば容易に理解される。従って、本形態の記載内容に限定して解釈されるものではない。
【００２９】
（実施の形態１）
本発明のレジスト組成物は、水溶性単独重合体と、水、若しくは水と相溶性があり水溶性単独重合体が可溶な溶剤とを含む。
【００３０】
水溶性単独重合体について特に限定はないが、ポリビニルアルコールが好ましい。
これは、ポリビニルアルコールが、半導体装置製造工程における乾式エッチング時の保護膜として適した物質である為である。
【００３１】
水は、簡単に入手でき、また毒性もなく、化学的安定性も高い物質であるため溶剤として用いるのに特に好ましい。
【００３２】
また水と相溶性があり水溶性単独重合体が可溶な溶剤について特に限定はなく、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド（略称：ＤＭＦ）、ジメチルスルホキシド（略称：ＤＭＳＯ）、グリセロール、ヘキサメチルホスホトリアミド（略称：ＨＭＰＴ）、ヘキサメチルホスホロアミド（略称：ＨＭＰＡ）、ピペラジン、トリエチレンジアミン等がある。また、水、ＤＭＦ、ＤＭＳＯ、グリセロール、ＨＭＰＴ、ＨＭＰＡ、ピペラジン、トリエチレンジアミンから選ばれた二以上の物質からなる混合溶剤なども前記溶剤として用いることができる。
【００３３】
また、本発明の好ましい態様として、ポリビニルアルコールと水とを含み、粘度が５〜２０ｍＰａ・ｓであるレジスト組成物が挙げられる。これによって、本発明のレジスト組成物から成るマスクをインクジェット法等の液滴吐出手段を備えた装置を用いて形成することが容易になる。
【００３４】
なお、ポリビニルアルコールと水とを含み、粘度が５〜２０ｍＰａ・ｓであるレジスト組成物の態様として、平均重合度５００のポリビニルアルコール５〜１０重量％、水９０〜９５重量％を含むレジスト組成物があげられる。
【００３５】
本発明のレジスト組成物は、インクジェット法等の描画手段を用いて保護膜を形成するための材料として適している。
【００３６】
以上に述べた本発明のレジスト組成物は、感光性の化合物を含まず、光による重合反応を示さない。つまり、非感光性である。また、水に可溶である。その為、本発明のレジスト組成物を用いて形成した保護膜は、水によって除去することができる。
【００３７】
（実施の形態２）
本発明のレジスト組成物は、半導体装置作製工程における様々な加工工程で使用できる。例えば、描画手段を用いて本発明のレジスト組成物を吐出し形成した保護膜は、エッチング工程におけるマスクや、不純物添加工程におけるマスクとして用いることができる。
【００３８】
本発明のレジスト組成物を用いた半導体装置の作製工程の一態様として、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）の作製工程について、図１，（Ａ）〜（Ｄ）、図２（Ａ）〜（Ｄ）を用いて説明する。
【００３９】
基板１０上に半導体膜１１を形成した後、描画手段を用いて本発明のレジスト組成物からなる液滴を吐出し、半導体膜１１上に保護膜１２を形成する。保護膜１２は、描画手段を用いて、所望の形状に描画される。従って、露光や現像等の処理工程は不要であり、これらの工程に係る材料なども不要となる。
【００４０】
ここで、基板１０としては、ガラス基板、石英基板、プラスチック基板など、半導体装置を支えるための支持基板として機能するものであれば、いずれのものを用いてもよい。また、半導体膜１１としては、珪素膜などを用いることができる。なお、珪素膜は結晶性または非結晶性のいずれのものでもよく、若しくは微結晶性成分を含む非晶質性の膜であってもよい。前記レジスト組成物は、水溶性単独重合体と、水、若しくは水と相溶性があり前記水溶性単独重合体が可溶な溶剤とを含むものである。水溶性単独重合体としては、ポリビニルアルコール等が好適であるが、この他のものでもよい。また、水と相溶性があり前記水溶性単独重合体が可溶な溶剤としては、水およびＤＭＦ、ＤＭＳＯ、グリセロール、ＨＭＰＴ、ＨＭＰＡ、ピペラジン、トリエチレンジアミン等から選ばれた一または二以上の物質からなるものを用いることができる。
【００４１】
次に、加熱処理して、保護膜１２中に含まれる溶剤を除去する。ここで、加熱温度は、後の工程で行う水による保護膜１２の除去が容易であるように、１５０℃未満で行うことが好ましい。より好ましくは１２０℃以下である。なお、加熱処理は減圧下で行ってもよい。加熱処理を減圧下で行うことにより、溶剤の気化温度を下げることができ、保護膜から溶剤を除去するのに必要な温度を低温下できる。
【００４２】
次に保護膜１２をマスクとして、半導体膜１１をエッチングし、所望の形状に加工された半導体膜１３を形成する。
【００４３】
次に、半導体膜１３上に残っている保護膜１２を水により溶解して除去する。このように、本発明の半導体装置の作製方法では、水を剥離液として用いる。従って、従来よりレジスト膜の除去するために用いられてきた有毒物質を多く含む剥離液と異なり、水により保護膜１２を除去できるため、非常に低公害性であり、また原材料費も抑えることができる。これは、本発明のレジスト組成物が水溶性単独重合体を用いていることによる。
【００４４】
次に、半導体膜１３上にゲート絶縁膜１４を形成し、さらにその上に導電膜１５を形成する。導電膜１５の上には、上記と同様に本発明のレジスト組成物を用いて形成された保護膜１６を形成する。
【００４５】
次に保護膜１６をマスクとして、導電膜１５をエッチングした後、半導体膜１３に不純物を添加し、高濃度不純物領域１７ａ、１７ｂを形成する。高濃度不純物領域は、一方がＴＦＴのソースとして機能し、もう一方はＴＦＴのドレインとして機能する。また、高濃度不純物領域１７ａと１７ｂとに挟まれた領域はチャネル形成領域として機能し、加工後の導電膜１５はゲート電極１８として機能する。
【００４６】
次に、上記と同様に水を用いて保護膜１６を除去する。さらに、層間絶縁膜１９および層間絶縁膜１９を貫通して高濃度不純物領域１７ａ、１７ｂに至るコンタクトホールを形成する。さらに、高濃度不純物領域１７ａ、１７ｂに電気的信号を伝達するための配線２０ａ、２０ｂ、を形成する。
【００４７】
以上のようにして、本発明の半導体装置の作製方法を適用し、ＴＦＴを作製する。なお、本形態においては、スタガ型のＴＦＴを作製しているが、これ以外に逆スタガ型のＴＦＴを形成してもよい。また、ゲート電極構造に関しても、シングルゲート型に限らず、マルチゲート型のものを用いてもよい。なお、ｎチャネル型ＴＦＴまたはｐチャネル型ＴＦＴなど、いずれのＴＦＴを作製するかによって、添加する不純物の種類を適宜変えればよい。
【００４８】
以上のように、本発明の半導体装置の作製方法を適用したＴＦＴの作製工程は、エッチング工程や不純物添加工程においてマスクとして用いた保護膜を水のみで除去することができるものである。つまり、本発明の半導体装置の作製方法は、安全性が高く、取り扱いの容易な物質を剥離液として用いたものであり、環境への配慮がなされたものである。なお、このような半導体装置の作製方法は、本発明のレジスト組成物を用いることによって可能となったものである。
【００４９】
（実施の形態３）
【００５０】
本発明のレジスト組成物を用いた半導体装置の作製工程の一態様として、ボトムゲート型の薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）の作製工程について、図５（Ａ）〜（Ｄ），図６（Ａ）〜（Ｃ）を用いて説明する。
【００５１】
基板３０の上に、導電膜３１を成膜した後、描画手段を用いて本発明のレジスト組成物からなる液滴を吐出し、導電膜３１上に、実施の形態２と同様に保護膜３２を形成する。
【００５２】
次に、保護膜３２をマスクとして、導電膜３１をエッチングし、ゲート電極３３を形成する。ゲート電極３３を形成した後、水で処理し、保護膜３２を除去する。
【００５３】
次に、ゲート電極３３の上にゲート絶縁膜３４を成膜し、さらに、ゲート絶縁膜３４の上に半導体膜３５とｎ型の不純物を含む半導体膜３６とを順に成膜する。そして、半導体膜３６の上に導電膜３７を成膜する。
【００５４】
次に、導電膜３７の上に、描画手段を用いて本発明のレジスト組成物からなる液滴を吐出し、実施の形態２と同様に保護膜３８を形成する。
【００５５】
次に、保護膜３８をマスクとして、導電膜３７をエッチングした後、半導体膜３６をエッチングする。これによって、ｎ型の不純物を含み、ＴＦＴのソース電極若しくはドレイン電極として機能する電極３９が形成される。また、電極３９の上には、配線４０が形成される。電極３９と配線４０を形成した後、水で処理し、保護膜３８を除去する。なお、半導体膜３６のエッチングと共に半導体膜３５の一部がエッチングされても構わない。
【００５６】
以上のような工程によって、ボトムゲート型のＴＦＴのうち、特にチャネルエッチ型と称されるＴＦＴを作製することが出来る。
【実施例１】
【００５７】
本発明のレジスト組成物の作製例について説明する。
【００５８】
ポリビニルアルコールと水を含む組成物であって、組成比の異なるものを５種類作製し、粘度について調べた。なお、本実施例では平均重合度５００のポリビニルアルコールを用いている。評価結果を表１に示す。なお、実施例１―１は、ポリビニルアルコール１．０重量％と、水９９．０重量％からなる組成物である。実施例１―２は、ポリビニルアルコール２．５重量％と、水９７．５重量％からなる組成物である。実施例１―３は、ポリビニルアルコール５．０重量％と、水９５．０重量％からなる組成物である。実施例１―４は、ポリビニルアルコール７．５重量％と、水９２．５重量％からなる組成物である。実施例１―５は、ポリビニルアルコール１０．０重量％と、水９０．０重量％からなる組成物である。なお、本実施例で用いたポリビニルアルコールは、平均重合度５００、鹸化度８６．５〜８９ｍｏｌ％、キシダ化学製である。
【００５９】
さらに本実施例では、実施例１−１〜１−５に示した組成物を用いて形成した膜のエッチング耐性および剥離性についても評価した。
【００６０】
エッチング耐性は次のようにして評価した。先ず、実施例１−１〜１−５に示した組成物を用いて珪素膜上に膜形成し、１２０℃で加熱した後、四フッ化炭素と酸素を含む雰囲気中でプラズマを立てた雰囲気に約１５５秒間さらして珪素膜をエッチングした。エッチング後、珪素膜が所望の形状に加工されているかを評価し、所望の形状に加工された場合をエッチング耐性があるとした。
【００６１】
また剥離性は、次のようにして評価した。実施例１−１〜１−５に示した組成物を用いて珪素膜上に膜形成し加熱した後、水によって剥離可能かどうかを評価した。なお、加熱温度は、組成物中に含まれる水の気化温度（常圧下）を考慮して、１００℃、１２０℃、１５０℃以上の三条件について評価した。なお、加熱時間は１０分である。
【００６２】
【表１】


【００６３】
以上の結果から、実施例１−３、１−４、１−５に示す組成物が、インクジェット装置のような液滴吐出手段を備えた装置用の組成物として適した粘度５〜２０ｍＰａ・ｓであることが分かった。ここで、粘度は、２３℃になるように保った雰囲気で、振動式粘度計（型番ＶＭ−１Ｇ−Ｌ、ＣＢＣマテリアルズ（株）製）を用いて測定した。また、エッチング耐性に関しても、実施例１−３、１−４、１−５に示す組成物が良好であった。さらに、剥離性に関しては、加熱温度ごとに異なり、１５０℃以上では水を用いて上記組成物を原料として形成した膜を除去することは困難であることが分かった。従って膜形成後の加熱温度は、好ましくは１５０℃未満、より好ましくは１２０℃以下である。なお、剥離性に関しては、組成比ごとの違いは特にみられなかった。
【実施例２】
【００６４】
本実施例では、本発明の半導体装置の作製方法を適用することによって作製したＴＦＴアレイ基板を用いた表示装置について図３を用いて説明する。
【００６５】
図３（Ａ）は液晶表示装置の断面図であり、本発明の半導体装置の作製方法を適用して作製したＴＦＴアレイ基板９０１と、対向基板９０２と、これらの基板の間に挟まれた液晶層９０８とからなる。なお、ＴＦＴアレイ基板９０１上には配向膜９０３ａが形成されている。対向基板９０２において、基板９０７上にはＴＦＴへ光が照射されるのをぼうしするための遮光膜９０６と、対向電極９０５と配向膜９０３ｂとがそれぞれ形成されている。配向膜９０３ａおよび９０３ｂは、それぞれラビング処理されている。なお、ＴＦＴアレイ基板９０１と対向基板９０２とは、シール材を用いて張り合わされ、内部には液晶材料が充填されている。また、図３（Ａ）では示していないが、必要に応じてカラーフィルター等を設け、フルカラー型液晶表示装置としてもよい。
【００６６】
液晶材料の注入に関しては、ＴＦＴアレイ基板と対向基板とを貼り合わせた後に液晶材料を注入する方法を用いてもよいし、或いは液晶材料をＴＦＴアレイ基板と対向基板のいずれかの基板上に滴下した後、双方の基板を貼り合わせる方法を用いてもよい。
【００６７】
図３（Ｂ）は図３（Ａ）で示した装置の上面図である。画素部１００１に隣接して接続配線群１００２が設けられ、接続配線群１００２によって外部入出力端子１００３と接続されている。画素部１００１では、接続配線群１００２より延在する配線群がマトリクス状に交差して画素を形成している。シール材１００４は、ＴＦＴアレイ基板１００６上の画素部１００１の外側であり、且つ外部入出力端子１００３よりも内側の部分に形成する。液晶表示装置には、フレキシブルプリント配線板（ＦＰＣ： Ｆｌｅｘｉｂｌｅ Ｐｒｉｎｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）１００５が外部入出力端子１００３に接続しており、接続配線群１００２によりそれぞれの信号線に接続している。外部入出力端子１００３は接続配線群と同じ導電性膜から形成される。フレキシブルプリント配線板１００５はポリイミドなどの有機樹脂フィルムに銅配線が形成されており、異方性導電性接着剤で外部入出力端子１００３と接続されている。なお、１００７は、対向基板である。
【００６８】
また、本実施例では、液晶表示装置の製造方法について説明したが、これに限らず、本発明の半導体装置の作製方法を適用して作製したＴＦＴアレイ基板を用いてエレクトロルミネッセンス表示装置などを作製してもよい。また、図３（Ａ）では逆スタガ型のＴＦＴ９０９が示されているが、これ以外に、図７に示すようなトップゲート型のＴＦＴ９１９等を含む液晶表示装置を作製してもよい。また、図３（Ａ）に示したようなチャネル保護型のＴＦＴだけでなく、図５（Ａ）〜（Ｄ）、図６（Ａ）〜（Ｃ）を用いて説明したような、チャネルエッチ型のＴＦＴでもよい。なお、図７において、本発明の半導体装置の作製方法を適用して作製したＴＦＴアレイ基板９１１と、対向基板９１２と、これらの基板の間に挟まれた液晶層９１８とからなる。なお、ＴＦＴアレイ基板９１１上には配向膜９１３ａが形成されている。対向基板９１２において、基板９１７上にはＴＦＴへ光が照射されるのをぼうしするための遮光膜９１６と、対向電極９１５と配向膜９１３ｂとがそれぞれ形成されている。配向膜９１３ａおよび９１３ｂは、それぞれラビング処理されている。なお、ＴＦＴアレイ基板９１１と対向基板９１２とは、シール材を用いて張り合わされ、内部には液晶材料が充填されている。また、図７（Ａ）では示していないが、必要に応じてカラーフィルター等を設け、フルカラー型液晶表示装置としてもよい。なお、９１４はスペーサである。
【００６９】
上記の液晶表示装置やエレクトロルミネッセンス表示装置は、特にＴＦＴアレイ基板の作製工程において、本発明の半導体装置の作製方法を適用し、作製したものであり、本発明のレジスト組成物を用いることによって作製できたものである。
【実施例３】
【００７０】
本実施例では、本発明を適用した電子機器について、図４を用いて説明する。本発明を適用することにより、安全性が高い工程で図４に示すような電子機器を作製することができる。
【００７１】
図４（Ａ）は表示装置であり、筐体５５０１、支持台５５０２、表示部５５０３を含む。実施例２に示した液晶表示装置を組み込むことで完成できる。
【００７２】
図４（Ｂ）はビデオカメラであり、本体５５１１、表示部５５１２、音声入力部５５１３、操作スイッチ５５１４、バッテリー５５１５、受像部５５１６などによって構成されている。実施例２に示した液晶表示装置をビデオカメラに組み込むことで表示装置を完成できる。
【００７３】
図４（Ｃ）は、本発明を適用して作製したノート型のパーソナルコンピュータであり、本体５５２１、筐体５５２２、表示部５５２３、キーボード５５２４などによって構成されている。実施例２に示した液晶表示装置をパーソナルコンピュータに組み込むことで表示装置を完成できる。
【００７４】
図４（Ｄ）は、本発明を適用して作製した携帯情報端末（ＰＤＡ）であり、本体５５３１には表示部５５３３と、外部インターフェイス５５３５と、操作ボタン５５３４等が設けられている。また操作用の付属品としてスタイラス５５３２がある。実施例２に示した液晶表示装置を携帯情報端末（ＰＤＡ）に組み込むことで表示装置を完成できる。
【００７５】
図４（Ｅ）はデジタルビデオカメラであり、本体５５５１、表示部（Ａ）５５５２、接眼部５５５３、操作スイッチ５５５４、表示部（Ｂ）５５５５、バッテリー５５５６などによって構成されている。実施例２に示した液晶表示装置をデジタルビデオカメラに組み込むことで表示装置を完成できる。
【００７６】
図４（Ｆ）は、本発明を適用して作製した携帯電話である。本体５５６１には表示部５５６４と、音声出力部５５６２、音声入力部５５６３、操作スイッチ５５６５、アンテナ５５６６等が設けられている。実施例２に示した液晶表示装置を携帯電話に組み込むことで表示装置を完成できる。
【図面の簡単な説明】
【００７７】
【図１】本発明の半導体装置の作製方法の一態様について説明する図。
【図２】本発明の半導体装置の作製方法の一態様について説明する図。
【図３】本発明を適用して作製した表示装置について説明する図。
【図４】本発明を適用して作製した電子機器について説明する図。
【図５】本発明の半導体装置の作製方法の一態様について説明する図。
【図６】本発明の半導体装置の作製方法の一態様について説明する図。
【図７】本発明を適用して作製した表示装置について説明する図。
【符号の説明】
【００７８】
１０ 基板
１１ 半導体膜
１２ 保護膜
１３ 半導体膜
１４ ゲート絶縁膜
１５ 導電膜
１６ 保護膜
１７ａ 高濃度不純物領域
１７ｂ 高濃度不純物領域
１８ ゲート電極
１９ 層間絶縁膜
２０ａ 配線
２０ｂ 配線
３０ 基板
３１ 導電膜
３２ 保護膜
３３ ゲート電極
３４ ゲート絶縁膜
３５ 半導体膜
３６ 半導体膜
３７ 導電膜
３８ 保護膜
３９ 電極
４０ 配線
９０１ ＴＦＴアレイ基板
９０２ 対向基板
９０３ａ 配向膜
９０３ｂ 配向膜
９０６ 遮光膜
９０５ 対向電極
９０６ａ 配向膜
９０６ｂ 配向膜
９０７ 基板
９０８ 液晶層
９０９ ＴＦＴ
９１１ ＴＦＴアレイ基板
９１２ 対向基板
９１３ａ 配向膜
９１３ｂ 配向膜
９１６ 遮光膜
９１５ 対向電極
９１６ａ 配向膜
９１６ｂ 配向膜
９１７ 基板
９１８ 液晶層
９１９ ＴＦＴ
１００１ 画素部
１００２ 接続配線群
１００３ 外部入出力端子
１００４ シール材
１００５ フレキシブルプリント配線板
１００６ ＴＦＴアレイ基板
１００７ 対向基板
５５０１ 筐体
５５０２ 支持台
５５０３ 表示部
５５１１ 本体
５５１２ 表示部
５５１３ 音声入力
５５１４ 操作スイッチ
５５１５ バッテリー
５５１６ 受像部
５５２１ 本体
５５２２ 筐体
５５２３ 表示部
５５２４ キーボード
５５３１ 本体
５５３３ 表示部
５５３５ 外部インターフェイス
５５３４ 操作ボタン
５５３２ スタイラス
５５５１ 本体
５５５２ 表示部（Ａ）
５５５３ 接眼部
５５５４ 操作スイッチ
５５５５ 表示部（Ｂ）
５５５６ バッテリー
５５６１ 本体
５５６４ 表示部
５５６２ 音声出力部
５５６５ 操作スイッチ
５５６６ アンテナ
【出願人】 【識別番号】０００１５３８７８
【氏名又は名称】株式会社半導体エネルギー研究所
【住所又は居所】神奈川県厚木市長谷３９８番地
【出願日】 平成１６年８月４日（２００４．８．４）
【代理人】
【公開番号】 特開２００５−１０１５４３（Ｐ２００５−１０１５４３Ａ）
【公開日】 平成１７年４月１４日（２００５．４．１４）
【出願番号】 特願２００４−２２８００１（Ｐ２００４−２２８００１）