(57)【要約】【課題】反射性金属パターンを形成する際の歩留まり向上、反射性金属パターン間の間隙へ絶縁膜の好適な充填や、反射性金属パターンの反射率向上を図ることのできる電気的固体装置、電気光学装置、電気的固体装置の製造方法、および電子機器を提供すること。【解決手段】アルミニウム系金属材料からなる反射性金属膜の上に、透光性絶縁膜およびレジストマスクを形成した状態でエッチングを行い、画素電極９ａおよび透光性絶縁膜７４ａを形成する。次に、透光性絶縁膜７４ａを覆う凹部充填用絶縁膜を酸化シリコン膜により形成した後、凹部充填用絶縁膜を研磨し、隣接する透光性絶縁膜７４ａの間隙を凹部充填用絶縁膜７８ａで埋める。透光性絶縁膜７４ａは、酸化シリコン膜７５ａと窒化シリコン膜７６ａの多層膜であり、増反射膜として機能し、窒化シリコン膜７６ａは研磨時のストッパとして機能する。【選択図】図３
2010139920.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に形成された複数の反射性金属パターンと、
該反射性金属パターンの上に、当該反射性金属パターンと同一形状をもって重なるよう
に積層された透光性絶縁膜と、
互いに隣接する前記透光性絶縁膜の間の凹部を埋めて前記透光性絶縁膜の表面と連続す
る平坦面を構成する凹部充填用絶縁膜と、
を有することを特徴とする電気的固体装置。
【請求項２】
前記反射性金属パターンは、アルミニウム系金属材料からなることを特徴とする請求項
１に記載の電気的固体装置。
【請求項３】
前記透光性絶縁膜は、屈折率が相違する複数の誘電体層の多層膜からなることを特徴と
する請求項１または２に記載の電気的固体装置。
【請求項４】
前記透光性絶縁膜は、酸化シリコン膜と窒化シリコン膜との多層膜からなり、
前記多層膜の最上層は前記窒化シリコン膜であり、
前記凹部充填用絶縁膜は酸化シリコン膜からなることを特徴とする請求項３に記載の電
気的固体装置。
【請求項５】
請求項１乃至４の何れか一項に記載の電気的固体装置を備えた電気光学装置であって、
前記電気的固体装置は、前記基板上に前記反射性金属パターンとして、反射性の画素電
極を有する電気光学装置用の素子基板であることを特徴とする電気光学装置。
【請求項６】
基板上に反射性金属パターンを形成するための反射性金属膜を形成する反射性金属膜形
成工程と、
前記反射性金属膜の上に透光性絶縁膜を形成する透光性絶縁膜形成工程と、
前記透光性絶縁膜の上に、前記反射性金属パターンに対応するレジストマスクを形成す
るレジストマスク形成工程と、
前記レジストマスクを形成した状態で前記透光性絶縁膜および前記反射性金属膜をエッ
チングするパターニング工程と、
前記レジストマスクを除去した後、前記透光性絶縁膜を覆い、かつ、前記透光性絶縁膜
の間に形成された凹部を埋める凹部充填用絶縁膜を形成する凹部充填用絶縁膜形成工程と
、
前記透光性絶縁膜の表面が露出するまで前記凹部充填用絶縁膜を研磨する絶縁膜研磨工
程と、
を有することを特徴とする電気的固体装置の製造方法。
【請求項７】
前記反射性金属パターンは、アルミニウム系金属材料からなることを特徴とする請求項
６に記載の電気的固体装置の製造方法。
【請求項８】
前記透光性絶縁膜は、屈折率が相違する複数の誘電体層の多層膜からなることを特徴と
する請求項６または７に記載の電気的固体装置の製造方法。
【請求項９】
前記透光性絶縁膜は、酸化シリコン膜と窒化シリコン膜との多層膜からなり、
前記多層膜の最上層は前記窒化シリコン膜であり、
前記凹部充填用絶縁膜は酸化シリコン膜からなることを特徴とする請求項８に記載の電
気的固体装置の製造方法。
【請求項１０】
請求項５に記載の電気光学装置を備えていることを特徴とする電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、反射性金属パターンを備えた電気的固体装置、該電気的固体装置を素子基板
として用いた電気光学装置、当該電気的固体装置の製造方法、および当該電気光学装置を
備えた電子機器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
液晶装置などといった電気光学装置は、投射型表示装置のライトバルブや携帯電話等の
表示装置として広く採用されている。かかる電気光学装置のうち、反射型の液晶装置は、
画素電極をアルミニウム合金などといった反射性金属膜からなる反射性の画素電極とする
ことにより実現される。
【０００３】
また、反射性の画素電極を形成するには、反射性金属膜を形成した後、反射性金属膜の
表面にレジストマスクを形成し、この状態で反射性金属膜をエッチングすることにより、
画素電極をパターニング形成する。但し、画素電極を構成する反射性金属は、表面の反応
性が高いため、表面が平坦な絶縁膜で覆われていることが好ましい。また、隣接する画素
電極の間の間隙は絶縁膜で埋められていることが好ましい。
【０００４】
そこで、画素電極をパターニング形成した後、画素電極を覆う薄い絶縁性のカバー膜と
、カバー膜を覆う間隙充填用絶縁膜とを積層した後、カバー膜が露出するまで間隙充填用
絶縁膜を研磨した構成が提案されている（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００１−２４２４８５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、特許文献１に記載の技術では、まず、反射性金属膜をパターニングして
反射性の画素電極を形成する際、歩留まりが低下しやすいという問題点がある。すなわち
、レジストマスクを形成するには、感光性樹脂を塗布した後、露光、現像するが、現像液
によって反射性金属膜が侵食されてしまうと、レジストマスクに不具合を発見した場合で
も、反射性金属膜が侵食されているので、レジストマスクを形成し直して反射性金属膜を
パターニングする、ということができない。それ故、レジストマスクに不具合を発見した
場合、再生できないため、歩留まりを低下させてしまうのである。
【０００６】
かかる問題は、液晶装置に限らず、有機エレクトロルミネッセンス装置などの電気光学
装置において素子基板上に反射性電極などの反射性金属パターンを形成する場合に同様に
発生する。さらに、上記の問題点は、液晶装置や有機エレクトロルミネッセンス装置など
の電気光学装置に限らず、基板上に反射性金属パターンが形成された電気的固体装置全般
にいえる問題点である。
【０００７】
以上の問題点に鑑みて、本発明の課題は、反射性金属膜をパターニングして反射性金属
パターンを形成する際の歩留まりが向上された電気的固体装置、該電気的固体装置を素子
基板として用いた電気光学装置、当該電気的固体装置の製造方法、および当該電気光学装
置を備えた電子機器を提供することにある。
【０００８】
また、本発明の課題は、隣接する反射性金属パターンの間に形成された間隙が好適に埋
められた電気的固体装置、該電気的固体装置を素子基板として用いた電気光学装置、当該
電気的固体装置の製造方法、および当該電気光学装置を備えた電子機器を提供することに
ある。
【０００９】
さらに、本発明の課題は、反射性金属パターンによる反射率が高められた電気的固体装
置、該電気的固体装置を素子基板として用いた電気光学装置、当該電気的固体装置の製造
方法、および当該電気光学装置を備えた電子機器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するために、本発明に係る電気光学装置では、基板上に形成された複数
の反射性金属パターンと、該反射性金属パターンの上に、当該反射性金属パターンと同一
形状をもって重なるように積層された透光性絶縁膜と、隣接する前記反射性金属パターン
および前記透光性絶縁膜の間に形成された間隙を埋めて前記透光性絶縁膜の表面と連続す
る平坦面を構成する凹部充填用絶縁膜と、を有することを特徴とする。
【００１１】
本発明に係る電気的固体装置の製造方法では、基板上に反射性金属パターンを形成する
ための反射性金属膜を形成する反射性金属膜形成工程と、前記反射性金属膜の上に透光性
絶縁膜を形成する透光性絶縁膜形成工程と、前記透光性絶縁膜の上に、前記反射性金属パ
ターンに対応するレジストマスクを形成するレジストマスク形成工程と、前記レジストマ
スクを形成した状態で前記透光性絶縁膜および前記反射性金属膜をエッチングするパター
ニング工程と、前記レジストマスクを除去した後、前記透光性絶縁膜を覆い、かつ、前記
透光性絶縁膜の間に形成された凹部を埋める凹部充填用絶縁膜を形成する凹部充填用絶縁
膜形成工程と、前記透光性絶縁膜の表面が露出するまで前記凹部充填用絶縁膜を研磨する
絶縁膜研磨工程と、を有することを特徴とする。
【００１２】
本発明では、反射性金属パターンをパターニング形成するにあたって、反射性金属パタ
ーンを形成するための反射性金属膜、および透光性絶縁膜を順次形成した後、透光性絶縁
膜の上にレジストマスクを形成し、透光性絶縁膜および反射性金属膜をエッチングする。
このため、レジストマスクを形成する際の感光性樹脂の塗布、露光、現像はいずれも、透
光性絶縁膜の表面で行なわれるので、現像液は反射性金属膜と接触しない。従って、現像
の際、現像液によって、反射性金属膜が侵食されることがない。それ故、形成したレジス
トマスクに不具合があった場合、反射性金属膜が侵食されていないので、レジストマスク
を形成し直した後、透光性絶縁膜および反射性金属膜をエッチングすればよい。よって、
電気的固体装置の歩留まり低下を防止することができる。また、反射性金属パターンの上
層に透光性絶縁膜が残っている場合でも、透光性絶縁膜は、透光性を備えているため、反
射性金属パターンの表面での反射光を利用する場合でも支障がない。逆に、透光性絶縁膜
については、反射性金属パターンの保護膜や、隣接する反射性金属パターンの間に形成さ
れた凹部を凹部充填用絶縁膜で埋めて平坦化するための研磨工程においてストッパとして
利用することができる。そのため、反射性金属パターンの上層に設けた透光性絶縁膜を除
去しないほうが好ましい。
【００１３】
本発明は、前記反射性金属パターンがアルミニウム系金属材料からなる場合に適用する
と特に効果的である。アルミニウム系金属材料は特にアルカリに対する反応性が高いため
、レジストマスクを形成する際のアルカリ系の現像液によって侵食されやすいが、本発明
を適用すれば、反射性金属膜と現像液が接触しないので、反射性金属膜がアルミニウム系
金属材料であっても侵食を確実に防止することができる。
【００１４】
本発明において、前記透光性絶縁膜は、屈折率が相違する複数の誘電体層の多層膜から
なることが好ましい。かかる構成を採用すると、多層膜が増反射膜として機能するため、
反射性金属パターン表面による反射率を高めることができる。
【００１５】
この場合、前記透光性絶縁膜は、酸化シリコン膜と窒化シリコン膜との多層膜からなり
、前記多層膜の最上層は前記窒化シリコン膜であり、前記凹部充填用絶縁膜は酸化シリコ
ン膜からなることが好ましい。酸化シリコン膜と窒化シリコン膜とでは屈折率が相違する
ため、それらの多層膜は増反射膜として機能し、反射性金属パターン表面による反射率を
高めることができる。また、酸化シリコン膜と窒化シリコン膜とでは化学機械研磨の際の
選択比が大きいので、酸化シリコン膜からなる凹部充填用絶縁膜を研磨する際、窒化シリ
コン膜をストッパとして利用することができる。
【００１６】
本発明を適用した電気的固体装置は、例えば、電気光学装置において、前記基板上に前
記反射性金属パターンとして、反射性の画素電極を有する電気光学装置用の素子基板とし
て構成される。
【００１７】
本発明を適用した電気光学装置は、携帯電話機やモバイルコンピュータ等の電子機器に
用いることができる。また、本発明を適用した電気光学装置が液晶装置である場合、本発
明を適用した電気光学装置は、電子機器としての投射型表示装置にも用いることができる
。かかる投射型表示装置は、電気光学装置（液晶装置）に光を供給するための光源部と、
前記電気光学装置によって光変調された光を投射する投射光学系とを備えている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の実施の形態として、本発明に係る電気的固体装置を、代表的な電気光学
装置である反射型の液晶装置の素子基板として構成した例を中心に説明する。かかる素子
基板（電気的固体装置）では、反射性導電パターンとして、反射性の画素電極が基板上に
形成されている。なお、以下の説明で参照する図においては、各層や各部材を図面上で認
識可能な程度の大きさとするため、各層や各部材毎に縮尺を異ならしめてある。また、カ
ラーフィルタや配向膜などの図示は省略してある。また、電界効果型トランジスタでは、
印加する電圧の極性によってソースとドレインが入れ替わるが、以下の説明では、説明の
便宜上、画素電極が接続されている側をドレインとして説明する。
【００１９】
(液晶装置の全体構成)
図１は、本発明を適用した反射型の液晶装置（電気光学装置）の電気的構成を示すブロ
ック図である。図１に示すように、電気光学装置１００は、反射型の液晶パネル１００ｐ
を有しており、液晶パネル１００ｐは、その中央領域に複数の画素１００ａがマトリクス
状に配列された画素領域１０ｂを備えている。かかる液晶パネル１００ｐにおいて、後述
する素子基板１０（電気的固体装置）には、画素領域１０ｂの内側で複数本のデータ線６
ａおよび複数本の走査線３ａが縦横に延びており、それらの交点に対応する位置に画素１
００ａが構成されている。複数の画素１００ａの各々には、画素トランジスタとしての電
界効果型トランジスタ３０、および後述する反射性の画素電極９ａ（反射性金属パターン
）が形成されている。電界効果型トランジスタ３０のソースにはデータ線６ａが電気的に
接続され、電界効果型トランジスタ３０のゲートには走査線３ａが電気的に接続され、電
界効果型トランジスタ３０のドレインには、画素電極９ａが電気的に接続されている。
【００２０】
素子基板１０において、画素領域１０ｂの外側領域には走査線駆動回路１０４およびデ
ータ線駆動回路１０１が構成されている。データ線駆動回路１０１は各データ線６ａの一
端に電気的に接続しており、画像処理回路から供給される画像信号を各データ線６ａに順
次供給する。走査線駆動回路１０４は、各走査線３ａに電気的に接続しており、走査信号
を各走査線３ａに順次供給する。
【００２１】
各画素１００ａにおいて、画素電極９ａは、後述する対向基板に形成された共通電極と
液晶を介して対向し、液晶容量５０ａを構成している。また、各画素１００ａには、液晶
容量５０ａで保持される画像信号の変動を防ぐために、液晶容量５０ａと並列に保持容量
６０が付加されている。本形態では、保持容量６０を構成するために、複数の画素１００
ａに跨って走査線３ａと並行して延びた容量線３ｂが形成されている。
【００２２】
（液晶パネル１００ｐおよび素子基板１０の構成）
図２（ａ）、（ｂ）は各々、本発明を適用した電気光学装置１００の液晶パネル１００
ｐを各構成要素と共に対向基板の側から見た平面図、およびそのＨ−Ｈ′断面図である。
図２（ａ）、（ｂ）に示すように、電気光学装置１００の液晶パネル１００ｐでは、所定
の間隙を介して素子基板１０（電気的固体装置）と対向基板２０とが所定の間隙を介して
シール材１０７によって貼り合わされており、シール材１０７は対向基板２０の縁に沿う
ように配置されている。シール材１０７は、光硬化樹脂や熱硬化性樹脂等からなる接着剤
であり、両基板間の距離を所定値とするためのグラスファイバー、あるいはガラスビーズ
等のギャップ材が配合されている。本形態において、素子基板１０の基体は透光性基板１
０ｄであり、対向基板２０の基体も、同様な透光性基板２０ｄである。
【００２３】
素子基板１０において、シール材１０７の外側領域では、素子基板１０の一辺に沿って
データ線駆動回路１０１および複数の端子１０２が形成されており、この一辺に隣接する
他の辺に沿って走査線駆動回路１０４が形成されている。また、対向基板２０のコーナー
部の少なくとも１箇所においては、素子基板１０と対向基板２０との間で電気的導通をと
るための上下導通材１０９が形成されている。
【００２４】
詳しくは後述するが、素子基板１０には、アルミニウムやアルミニウム合金などといっ
たアルミニウム系金属材料や、銀や銀合金などといった銀系金属材料からなる反射性の画
素電極９ａ（反射性金属パターン）がマトリクス状に形成されている。本形態では、画素
電極９ａには、上記の金属材料のうち、アルミニウムやアルミニウム合金などといったア
ルミニウム系金属材料が用いられている。
【００２５】
対向基板２０には、シール材１０７の内側領域に遮光性材料からなる額縁１０８が形成
され、その内側が画像表示領域１０ａとされている。対向基板２０には、ＩＴＯ（Indium
Tin Oxide）膜からなる透光性の共通電極２１が形成されている。
【００２６】
なお、画素領域１０ｂには、額縁１０８と重なる領域にダミーの画素が構成される場合
があり、この場合、画素領域１０ｂのうち、ダミー画素を除いた領域が画像表示領域１０
ａとして利用されることになる。
【００２７】
かかる反射型の電気光学装置１００は、モバイルコンピュータ、携帯電話機等といった
電子機器のカラー表示装置として用いることができ、この場合、対向基板２０には、カラ
ーフィルタ（図示せず）や保護膜が形成される。また、対向基板２０の光入射側の面には
、使用する液晶層５０の種類、すなわち、ＴＮ（ツイステッドネマティック）モード、Ｓ
ＴＮ（スーパーＴＮ）モード等々の動作モードや、ノーマリホワイトモード／ノーマリブ
ラックモードの別に応じて、偏光フィルム、位相差フィルム、偏光板等が所定の向きに配
置される。さらに、電気光学装置１００は、後述する投射型表示装置（液晶プロジェクタ
）において、ＲＧＢ用のライトバルブとして用いることができる。この場合、ＲＧＢ用の
各電気光学装置１００の各々には、ＲＧＢ色分解用のダイクロイックミラーを介して分解
された各色の光が投射光として各々入射されることになるので、カラーフィルタは形成さ
れない。
【００２８】
（各画素の構成）
図３（ａ）、（ｂ）は各々、本発明を適用した反射型の電気光学装置１００に用いた素
子基板１０において相隣接する画素の平面図、およびそのＡ−Ａ′線に相当する位置で電
気光学装置１００を切断したときの断面図である。なお、図３（ａ）において、データ線
６ａおよびドレイン電極６ｂは一点鎖線で示し、走査線３ａおよび容量線３ｂは実線で示
し、半導体層１ａは短い点線、画素電極９ａについては二点鎖線で示してある。
【００２９】
図３（ａ）、（ｂ）に示すように、素子基板１０には、石英基板やガラス基板等からな
る透光性基板１０ｄの第１面１０ｘおよび第２面１０ｙのうち、対向基板２０側に位置す
る第１面１０ｘに酸化シリコン膜等からなる透光性の下地絶縁層１５が形成されていると
ともに、その上層側において、画素電極９ａと重なる位置にＮチャネル型の電界効果型ト
ランジスタ３０が形成されている。電界効果型トランジスタ３０は、島状のポリシリコン
膜、あるいは島状の単結晶半導体層からなる半導体層１ａに対して、チャネル領域１ｇ、
低濃度ソース領域１ｂ、高濃度ソース領域１ｄ、低濃度ドレイン領域１ｃ、および高濃度
ドレイン領域１ｅが形成されたＬＤＤ構造を備えている。半導体層１ａの表面側には、酸
化シリコン膜や窒化シリコン膜からなる透光性のゲート絶縁層２が形成されており、ゲー
ト絶縁層２の表面には、金属膜やドープトシリコン膜からなるゲート電極（走査線３ａ）
が形成されている。半導体層１ａにおける高濃度ドレイン領域１ｅからの延設部分には、
ゲート絶縁層２を介して容量線３ｂが対向し、保持容量６０が形成されている。
【００３０】
本形態において、電界効果型トランジスタ３０はＬＤＤ（Lightly Doped Drain）構造
を備えているが、高濃度ソース領域および高濃度ドレイン領域が走査線３ａに自己整合的
に形成されている構造を採用してもよい。また、本形態では、ゲート絶縁層２は、熱酸化
により形成された酸化シリコン膜からなるが、ＣＶＤ法等により形成された酸化シリコン
膜や窒化シリコン膜を用いることもできる。さらに、ゲート絶縁層２には、熱酸化により
形成された酸化シリコン膜と、ＣＶＤ法等により形成された酸化シリコン膜や窒化シリコ
ン膜との多層膜を用いることもできる。さらに、素子基板１０では、基体として、単結晶
シリコン基板を用いることができる。
【００３１】
電界効果型トランジスタ３０の上層側には、酸化シリコン膜や窒化シリコン膜等からな
る層間絶縁膜７１、７２が形成されている。層間絶縁膜７１の表面には、データ線６ａお
よびドレイン電極６ｂが形成され、データ線６ａは、層間絶縁膜７１に形成されたコンタ
クトホール７１ａを介して高濃度ソース領域１ｄに電気的に接続し、ドレイン電極６ｂは
、層間絶縁膜７１に形成されたコンタクトホール７１ｂを介して高濃度ドレイン領域１ｅ
に電気的に接続している。
【００３２】
層間絶縁膜７２の表面には、反射性の画素電極９ａが島状に形成されており、画素電極
９ａは、層間絶縁膜７２に形成されたコンタクトホール７２ｂを介してドレイン電極６ｂ
に電気的に接続されている。かかる電気的な接続を行なうにあたって、本形態では、コン
タクトホール７２ｂの内部は、プラグ８ａと称せられる導電膜によって埋められ、画素電
極９ａは、プラグ８ａを介してドレイン電極６ｂに電気的に接続されている。かかる構成
によれば、画素電極９ａの表面にコンタクトホール７２ｂに起因する凹凸が発生しないと
いう利点がある。また、プラグ８ａの表面と層間絶縁膜７２の表面とは、連続した平坦面
を形成しており、かかる平坦面上に画素電極９ａが形成されている。従って、画素電極９
ａの表面も平坦である。
【００３３】
このように構成した素子基板１０において、画素電極９ａの上層には、画素電極９ａと
同一パターンを有する透光性絶縁膜７４ａが画素電極９ａと重なるように設けられている
。
【００３４】
また、透光性絶縁膜７４ａが画素電極９ａと重なるように設けられているため、互いに
隣接する透光性絶縁膜７４ａの間には、画素電極９ａの厚さ寸法と透光性絶縁膜７４ａの
厚さ寸法の和に相当する深さ寸法の凹部が形成されている。本明細書では、当該凹部を間
隙９ｓと呼ぶ。本形態において、間隙９ｓは凹部充填用絶縁膜７８ａで埋められている。
ここで、凹部充填用絶縁膜７８ａは、間隙９ｓのみに形成されており、画素電極９ａおよ
び透光性絶縁膜７４ａと重なる領域には形成されていない。また、凹部充填用絶縁膜７８
ａの厚さ寸法は、間隙９ｓの深さ寸法と等しい。このため、凹部充填用絶縁膜７８ａの表
面と透光性絶縁膜７４ａの表面とは、連続した平坦面を形成しており、かかる平坦面上に
配向膜１６が形成されている。従って、配向膜１６をラビング処理されたポリイミド膜な
どにより形成した場合、ラビング処理を適正に行なうことができる。また、凹部充填用絶
縁膜７８ａによって、隣接する画素電極９ａの間に横電界が発生するのを防止することが
できる。
【００３５】
対向基板２０では、透光性基板２０ｄにおいて素子基板１０と対向する面全体にＩＴＯ
膜からなる共通電極２１が形成され、共通電極２１の表面には配向膜２６が形成されてい
る。
【００３６】
このように構成した素子基板１０と対向基板２０は、画素電極９ａと共通電極２１とが
対面するように対向配置され、かつ、これらの基板間には、シール材１０７により囲まれ
た空間内に電気光学物質としての液晶層５０が封入されている。液晶層５０は、画素電極
９ａからの電界が印加されていない状態で、素子基板１０および対向基板２０に形成され
た配向膜１６、２６により所定の配向状態をとる。液晶層５０は、一種または数種のネテ
ィック液晶を混合したもの等からなる。
【００３７】
かかる反射型の電気光学装置１００においては、走査線３ａによって選択された画素１
００ａでは、データ線６ａから供給された画像信号が電界効果型トランジスタ３０を介し
て書き込まれ、画素電極９ａと共通電極２１との間に発生した電場により液晶層５０の配
向が制御される。従って、対向基板２０の側から入射した光が画素電極９ａで反射して再
び、対向基板２０の側から出射される間に液晶層５０によって画素毎に光変調される結果
、画像が表示される。
【００３８】
（透光性絶縁膜７４ａなどの詳細構成）
図４は、本発明を適用した電気光学装置１００において、画素電極９ａの上層に誘電体
多層膜からなる透光性絶縁膜を形成した場合と、かかる誘電体多層膜を形成しなかった場
合の画素電極９ａ表面での反射率を比較して示すグラフである。
【００３９】
図３（ｂ）を参照して説明した素子基板１０において、隣接する透光性絶縁膜７４ａの
間の間隙９ｓに充填された凹部充填用絶縁膜７８ａは酸化シリコン膜からなり、透光性絶
縁膜７４ａは、屈折率が相違する複数の誘電体層の多層膜からなる。より具体的には、透
光性絶縁膜７４ａは、酸化シリコン膜７５ａと窒化シリコン膜７６ａとの多層膜からなり
、最上層は窒化シリコン膜７６ａとなっている。かかる誘電体多層膜は、増反射膜として
機能する。このため、画素電極９ａでの反射率を高めることができ、電気光学装置１００
における表示光量を増大させることができる。
【００４０】
誘電体多層膜からなる増反射膜は、低屈折率層と高屈折率層とが交互に１層ずつ、計２
層形成された構成や、低屈折率層と高屈折率層とを１組にして複数組（例えば、２組）が
積層された構成を有している。ここで、低屈折率層と高屈折率層とは、屈折率の相対的な
高低に定義されるものであり、その高低に絶対的な数値が存在するものではない。従って
、例えば、屈折率が１．７未満のものを低屈折率層とし、屈折率が１．７以上のものを高
屈折率層と定義すれば、低屈折率層および高屈折率層としては、以下の材料
低屈折率層
フッ化マグネシウム（ＭｇＦ2）／屈折率＝１．３８
二酸化シリコン（ＳｉＯ2）／屈折率＝１．４６
フッ化ランタン（ＬａＦ3）／屈折率＝１．５９
酸化アルミニウム（Ａｌ2Ｏ3）／屈折率＝１．６２
フッ化セリウム（ＣｅＦ3）／屈折率＝１．６３
高屈折率層
酸化インジウム（Ｉｎ2Ｏ3）／屈折率＝２．００
窒化シリコン（ＳｉＮ）／屈折率＝２．０５
酸化チタン（ＴｉＯ2）／屈折率＝２．１０
酸化ジルコニウム（ＺｒＯＦ2）／屈折率＝２．１０
酸化タンタル（Ｔａ2Ｏ5）／屈折率＝２．１０
酸化タングステン（ＷＯ3）／屈折率＝２．３５
硫化亜鉛（ＺｎＳ）／屈折率＝２．３５
酸化セリウム（ＣｅＯ2）／屈折率＝２．４２
を単一あるいは混合して用いることができる。本形態では、低屈折率層として酸化シリコ
ン膜７５ａが用いられ、高屈折率層として窒化シリコン膜７６ａが用いられている。
【００４１】
かかる構成によれば、画素電極９ａの上に増反射膜からなる透光性絶縁膜７４ａが形成
されている。このため、図４に示すように、波長４７０ｎｍの光に対する画素電極９ａで
の反射率が、増反射膜からなる透光性絶縁膜７４ａを形成しない場合と比較して５％増大
している。また、波長５５０ｎｍの光に対する画素電極９ａでの反射率が、増反射膜から
なる透光性絶縁膜７４ａが形成しない場合と比較して２％増大している。従って、表示光
量が大であるので、明るい表示を行なうことができる。なお、波長６５０ｎｍの光に対す
る画素電極９ａでの反射率は、増反射膜からなる透光性絶縁膜７４ａを形成しない場合と
比較して１％低い。かかる結果は、波長４７０ｎｍおよび波長５５０ｎｍの光に対する反
射率を優先して酸化シリコン膜７５ａおよび窒化シリコン膜７６ａの厚さを設定したこと
に起因するものであり、酸化シリコン膜７５ａおよび窒化シリコン膜７６ａの厚さを変更
すれば、波長６５０ｎｍの光に関しても画素電極９ａでの反射率を高めることは可能であ
る。
【００４２】
（電気光学装置１００の製造方法）
以下、図５〜図７を参照して、本発明を適用した電気光学装置１００の製造方法を説明
する。図５〜図７はいずれも、図３に示す電気光学装置１００の製造方法において、要部
となる工程の工程断面図である。
【００４３】
本形態の電気光学装置１００の製造工程において、素子基板としての素子基板１０を形
成するには、図５（ａ）に示すように、透光性基板１０ｄ上に電界効果型トランジスタ３
０などを形成した後、ＣＶＤ法などにより、酸化シリコン膜あるいは窒化シリコン膜から
なる層間絶縁膜７１を形成し、次に、層間絶縁膜７１にコンタクトホール７１ａ、７１ｂ
を形成する。次に、スパッタ法などにより、導電膜を形成した後、フォトリソグラフィ技
術やエッチング技術を用いて導電膜をパターニングし、データ線６ａおよびドレイン電極
６ｂを形成する。次に、ＣＶＤ法などを利用して、データ線６ａおよびドレイン電極６ｂ
を覆うように、酸化シリコン膜や窒化シリコン膜からなる層間絶縁膜７２を形成した後、
フォトリソグラフィ技術やエッチング技術により、層間絶縁膜７２にコンタクトホール７
２ｂを形成する。
【００４４】
次に、コンタクトホール７２ｂが埋まる程度の膜厚で、モリブデンやタングステンなど
のプラグ用導電膜を形成した後、層間絶縁膜７２が露出するまでプラグ用導電膜を研磨す
る。その結果、図５（ｂ）に示すように、コンタクトホール７２ｂはプラグ８ａで埋まっ
た状態となる。かかる研磨としては、化学機械研磨（Chemical Mechanical Polishing）
を用いる。化学機械研磨では、研磨液に含まれる化学成分の作用と、研磨剤と透光性基板
１０ｄとの相対移動によって、高速で平滑な研磨面を得ることができる。より具体的には
、研磨装置において、不織布、発泡ポリウレタン、多孔質フッ素樹脂等からなる研磨布（
パッド）を貼り付けた定盤と、透光性基板１０ｄとを保持するホルダとを相対回転させな
がら、研磨を行なう。その際、例えば、ヒュームドシリカを分散媒中に分散させたヒュー
ムドシリカ系スラリーや、酸化セリウム粒子を分散媒中に分散させたセリア系スラリーを
研磨布と透光性基板１０ｄとの間に供給する。
【００４５】
次に、図５（ｃ）に示す反射性金属膜形成工程において、スパッタ法などを利用して、
層間絶縁膜７２の上面に、アルミニウムやアルミニウム合金などといったアルミニウム系
金属材料や、銀や銀合金などといった銀系金属材料からなる反射性導電膜９を形成する。
本形態では、反射性導電膜９をアルミニウム系金属材料により形成する。
【００４６】
次に、図５（ｄ）、（ｅ）に示す透光性絶縁膜形成工程において、反射性導電膜９の上
に透光性絶縁膜７４を形成する。本形態では、透光性絶縁膜形成工程において、まず、図
５（ｄ）に示すように、ＣＶＤ法などにより、反射性導電膜９の上に酸化シリコン膜７５
を形成した後、図５（ｅ）に示すように、ＣＶＤ法などにより、酸化シリコン膜７５の上
に窒化シリコン膜７６を形成する。
【００４７】
次に、図６（ａ）に示すレジストマスク形成工程では、透光性絶縁膜７４上に感光性樹
脂を塗布した後、露光、現像し、レジストマスク９１を形成する。ここで、レジストマス
ク９１は、図３（ｂ）を参照して説明した画素電極９ａに対向するマスクパターンを有し
ている。かかるレジストマスク形成工程において、形成したレジストマスク９１に不具合
があった場合、剥離液でレジストマスク９１を除去し、再度、透光性絶縁膜７４上に感光
性樹脂を塗布した後、露光、現像し、レジストマスク９１を形成し直す。かかる工程を行
なっても、反射性金属膜９は、レジストに対するアルカリ性の現像液や、アルカル性の剥
離液に接することがないので、反射性金属膜９が現像液や剥離液によって侵食されること
はない。従って形成し直したレジストマスク９１によって、以下に説明するパターニング
工程を行なうことができる。
【００４８】
図６（ｂ）〜（ｄ）に示すパターニング工程においては、レジストマスク９１を用いて
、透光性絶縁膜７４および反射性金属膜９を画素電極９ａと同一パターンにパターニング
する。かかるパターニング工程では、まず、フッ素系のエッチングガスを用いたドライエ
ッチングによって、図６（ｂ）に示すように、透光性絶縁膜７４（酸化シリコン膜７５お
よび窒化シリコン膜７６）をエッチングし、画素電極９ａと同一パターンの透光性絶縁膜
７４ａ（酸化シリコン膜７５ａおよび窒化シリコン膜７６ａ）をパターニング形成する。
次に、塩素系のエッチングガスを用いたドライエッチングによって、図６（ｃ）に示すよ
うに、反射性金属膜９をエッチングし、画素電極９ａをパターニング形成する。しかる後
に、剥離液を用いて、レジストマスク９１を除去すると、図６（ｄ）に示すように、島状
の画素電極９ａの上に、画素電極９ａと同一パターンの透光性絶縁膜７４ａ（酸化シリコ
ン膜７５ａおよび窒化シリコン膜７６ａ）が重なるように積層された構造となる。そして
、互いに隣接する透光性絶縁膜７４ａの間には、画素電極９ａの厚さ寸法と透光性絶縁膜
７４ａの厚さ寸法の和に相当する深さ寸法の凹部（間隙９ｓ）が形成されている。
【００４９】
次に、図７（ａ）に示す凹部充填用絶縁膜形成工程では、透光性絶縁膜７４ａを覆い、
かつ、隣接する透光性絶縁膜７４ａの間の間隙９ｓを埋める凹部充填用絶縁膜７８を形成
する。かかる凹部充填用絶縁膜７８としては、ＣＶＤ法により形成された酸化シリコン膜
や、ＳＯＧ（Spin On Glass）法により形成された酸化シリコン膜を用いることができる
。
【００５０】
次に、図７（ｂ）に示す絶縁膜研磨工程では、透光性絶縁膜７４ａの表面が露出するま
で凹部充填用絶縁膜７８を研磨する。その結果、隣接する透光性絶縁膜７４ａの間に形成
された間隙９ｓは、凹部充填用絶縁膜７８ａで埋まる。また、凹部充填用絶縁膜７８ａの
表面と透光性絶縁膜７４ａの表面とは連続した平坦面を形成する。かかる研磨には化学機
械研磨を行なう。
【００５１】
ここで、透光性絶縁膜７４ａの上層は窒化シリコン膜７６ａであり、凹部充填用絶縁膜
７８ａは酸化シリコン膜である。このため、窒化シリコン膜７６ａと凹部充填用絶縁膜７
８ａとの間には、研磨における選択比が大きい。例えば、ヒュームドシリカ系のスラリー
によれば、窒化シリコン膜７６ａと凹部充填用絶縁膜７８ａとの選択比は１：２．５程度
であり、セリア系スラリーを用いれば、選択比をさらに大きくすることができる。それ故
、絶縁膜研磨工程では、窒化シリコン膜７６ａをストッパとして利用することができ、画
素電極９ａの表面には、適正な膜厚の酸化シリコン膜７５ａおよび窒化シリコン膜７６ａ
を備えた透光性絶縁膜７４ａを確実に形成することができる。
【００５２】
しかる後には、図３（ｂ）に示すように、画素電極９ａの形成領域を含む素子基板１０
の全面あるいは略全面に配向膜１６を形成する。
【００５３】
（本形態の主な効果）
以上説明したように、本形態では、画素電極９ａ（反射性金属パターン）をパターニン
グ形成するにあたって、反射性金属膜９および透光性絶縁膜７４を順次形成した後、透光
性絶縁膜７４の上にレジストマスク９１を形成し、透光性絶縁膜７４および反射性金属膜
９をエッチングする。このため、レジストマスク９１を形成する際の感光性樹脂の塗布、
露光、現像はいずれも、透光性絶縁膜７４の表面で行なわれるので、現像液などによって
、反射性金属膜９が侵食されることがない。従って、形成したレジストマスク９１に不具
合があった場合、反射性金属膜９が侵食されていないので、レジストマスク９１を形成し
直した後、透光性絶縁膜７４および反射性金属膜９をエッチングすればよい。それ故、電
気光学装置１００の歩留まり低下を防止することができる。
【００５４】
また、画素電極９ａの上層に透光性絶縁膜７４ａが残っている場合でも、透光性絶縁膜
７４ａは、透光性を備えているため、画素電極９ａの表面での反射光を利用するのに支障
がない。逆に、透光性絶縁膜７４ａは、画素電極９ａの保護膜や、凹部充填用絶縁膜７８
を平坦化するための研磨工程においてストッパとして利用することができる。
【００５５】
特に本形態では、透光性絶縁膜７４ａは、屈折率が相違する複数の誘電体層の多層膜（
酸化シリコン膜７５ａと窒化シリコン膜７６ａとの多層膜）としたため、画素電極９ａ表
面による反射率を高めることができる。そのため、反射性金属パターンの上層に設けた透
光性絶縁膜を除去しないほうが好ましい。
【００５６】
特に本形態では、画素電極９ａおよび反射性金属膜９がアルミニウム系金属材料からな
るため、レジストマスク９１を形成する際のアルカリ系の現像液や、レジストマスク９１
を除去する際のアルカリ系の剥離液によって反射性金属膜９が侵食されやすいが、本発明
を適用すれば、アルミニウム系金属材料の侵食を確実に防止することができる。
【００５７】
(他の実施の形態)
上記実施の形態では、透光性絶縁膜７４、７４ａを酸化シリコン膜７５、７５ａと、窒
化シリコン膜７６、７６ａの多層膜としたが、透光性絶縁膜７４、７４ａを窒化シリコン
膜７６、７６ａのみで構成してもよい。
【００５８】
上記実施の形態では、電気的固体装置として、反射型の液晶装置の素子基板を例示した
が、有機エレクトロルミネッセンス装置の素子基板や、半導体装置やセンサ装置などとい
った電気的固体装置に本発明を適用してもよい。
【００５９】
(電子機器への搭載例)
本発明に係る反射型の電気光学装置１００は、図８（ａ）に示す投射型表示装置（液晶
プロジェクタ／電子機器）や、図８（ｂ）、（ｃ）に示す携帯用電子機器に用いることが
できる。
【００６０】
図８（ａ）に示す投射型表示装置１０００は、システム光軸Ｌに沿って光源部８１０、
インテグレータレンズ８２０および偏光変換素子８３０が配置された偏光照明装置８００
を有している。また、投射型表示装置１０００は、システム光軸Ｌに沿って、偏光照明装
置８００から出射されたＳ偏光光束をＳ偏光光束反射面８４１により反射させる偏光ビー
ムスプリッタ８４０と、偏光ビームスプリッタ８４０のＳ偏光光束反射面８４１から反射
された光のうち、青色光（Ｂ）の成分を分離するダイクロイックミラー８４２と、青色光
が分離された後の光束のうち、赤色光（Ｒ）の成分を反射させて分離するダイクロイック
ミラー８４３とを有している。また、投射型表示装置１０００は、各色光が入射する３枚
の電気光学装置１００Ｒ、１００Ｇ、１００Ｂ（電気光学装置１００）を備えている。か
かる投射型表示装置１０００は、３つの電気光学装置１００Ｒ、１００Ｇ、１００Ｂにて
変調された光をダイクロイックミラー８４２、８４３、および偏光ビームスプリッタ８４
０にて合成した後、この合成光を投射光学系８５０によってスクリーン８６０に投射する
。
【００６１】
次に、図８（ｂ）に示す携帯電話機３０００は、複数の操作ボタン３００１、スクロー
ルボタン３００２、並びに表示ユニットとしての電気光学装置１００〈直視型表示装置〉
を備える。スクロールボタン３００２を操作することによって、電気光学装置１００に表
示される画面がスクロールされる。図８（ｃ）に示す情報携帯端末（ＰＤＡ：Personal D
igital Assistants）は、複数の操作ボタン４００１、電源スイッチ４００２、並びに表
示ユニットとしての電気光学装置１００を備えており、電源スイッチ４００２を操作する
と、住所録やスケジュール帳といった各種の情報が電気光学装置１００に表示される。
【００６２】
また、本発明を適用した電気光学装置１００が搭載される電子機器としては、図８（ａ
）、（ｂ）、（ｃ）に示すものの他、ヘッドマウンティトディスプレイ、デジタルスチル
カメラ、液晶テレビ、ビューファインダ型、モニタ直視型のビデオテープレコーダ、カー
ナビゲーション装置、ページャ、電子手帳、電卓、ワードプロセッサ、ワークステーショ
ン、テレビ電話、ＰＯＳ端末、銀行端末などの電子機器などが挙げられる。
【００６３】
さらに、電気光学装置１００を透過型に構成した場合も、透過型の投射型表示装置のラ
イトバルブや、直視型の表示装置に本発明を適用した電気光学装置１００を用いることが
できる。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】本発明を適用した反射型の電気光学装置の電気的構成を示すブロック図である。
【図２】（ａ）、（ｂ）は各々、本発明を適用した反射型の電気光学装置の液晶パネルを各構成要素と共に対向基板の側から見た平面図、およびそのＨ−Ｈ′断面図である。
【図３】（ａ）、（ｂ）は各々、本発明の実施の形態１に係る反射型の電気光学装置に用いた素子基板において相隣接する画素の平面図、およびそのＡ−Ａ′線に相当する位置で電気光学装置を切断したときの断面図である。
【図４】本発明を適用した反射型の電気光学装置において、画素電極の上層に誘電体多層膜からなる透光性絶縁膜を形成した場合と、かかる誘電体多層膜を形成しなかった場合の画素電極表面での反射率を比較して示すグラフである。
【図５】図３に示す電気光学装置の製造方法において、要部となる工程の工程断面図である。
【図６】図３に示す電気光学装置の製造方法において、要部となる工程の工程断面図である。
【図７】図３に示す電気光学装置の製造方法において、要部となる工程の工程断面図である。
【図８】本発明を適用した反射型の電気光学装置を用いた電子機器の説明図である。
【符号の説明】
【００６５】
９・・反射性金属膜、９ａ・・画素電極（反射性金属パターン）、９ｓ・・隣接する透光
性絶縁膜の間の間隙（凹部）、１０・・素子基板、２０・・対向基板、２１・・共通電極
、３０・・電界効果型トランジスタ（画素トランジスタ）、５０・・液晶層、７４、７４
ａ・・透光性絶縁膜、７５、７５ａ・・酸化シリコン膜、７６、７６ａ・・窒化シリコン
膜、７８、７８ａ・・凹部充填用絶縁膜、９１・・レジストマスク、１００・・電気光学
装置、１００ａ・・画素
【図１】
2010139920.tif 000003
【図２】
2010139920.tif 000004
【図３】
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【図５】
2010139920.tif 000006
【図６】
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【図７】
2010139920.tif 000008
【図８】
2010139920.tif 000009
【図４】
2010139920.tif 000010