(57)【要約】【課題】電気光学装置において、蓄積容量を構成する画素電位側容量電極とＴＦＴ及び画素電極それぞれとの電気的接続を好適に実現できるとともに、該蓄積容量を含めた好適な積層構造を有することにより、小型化・高精細化を達成する。【解決手段】電気光学装置は、基板（１０）上に、ＴＦＴ（３０）、該ＴＦＴ上に蓄積容量（７０）及び画素電極（９ａ）を備えている。そして、ＴＦＴ（３０）のゲート電極を含む走査線（３ａ）と同一膜として、中継電極（７１９）が備えられており、該中継電極と蓄積容量の画素電位側容量電極としての下部電極（７１）とはコンタクトホール（８８１）を介して、該中継電極と画素電極とはコンタクトホール（８８２）等を介して電気的に接続されている。【選択図】図４
2006048086.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に、第１方向に延在するデータ線及び該データ線に交差する第２方向に延在する
走査線、並びに、前記データ線及び前記走査線の交差領域に対応するように配置された画
素電極及び薄膜トランジスタが積層構造の一部をなして備えられた電気光学装置であって
、
前記基板上には更に、
前記データ線より下層に形成され、前記薄膜トランジスタ及び前記画素電極に電気的に
接続された蓄積容量と、
前記データ線より上層に形成された容量線と、
前記蓄積容量の画素電位側容量電極と前記画素電極との間を電気的に接続し、前記デー
タ線と同一層で形成された第１中継電極と、
前記蓄積容量の固定電位側容量と前記容量線との間を電気的に接続し、前記データ線と
同一層で形成された第２中継電極とを備え、
前記データ線、前記第１中継層、前記第２中継層には、窒化チタンが含まれている
ことを特徴とする電気光学装置。
【請求項２】
基板上に、第１方向に延在するデータ線及び該データ線に交差する第２方向に延在する
走査線、並びに、前記データ線及び前記走査線の交差領域に対応するように配置された画
素電極及び薄膜トランジスタが積層構造の一部をなして備えられた電気光学装置であって
、
前記基板上には更に、
前記データ線より下層に形成され、前記薄膜トランジスタ及び前記画素電極に電気的に
接続された蓄積容量と、
前記データ線より上層に形成された容量線と、
前記蓄積容量の画素電位側容量電極と前記画素電極との間を電気的に接続し、前記デー
タ線と同一層で形成された第１中継電極と、
前記蓄積容量の固定電位側容量と前記容量線との間を電気的に接続し、前記データ線と
同一層で形成された第２中継電極とを備え、
前記データ線、前記第１中継層、前記第２中継層には、窒化膜が含まれ、
前記第１中継層は、前記容量線と同一層で形成された第３中継膜を介して前記画素電極
に電気的に接続されることを特徴とする電気光学装置。
【請求項３】
前記データ線、前記第１中継層、前記第２中継層は、導電層上に窒化膜を含むことを特
徴とする請求項１又は２のいずれか一項に記載の電気光学装置。
【請求項４】
前記データ線、前記第１中継層、前記第２中継層は、アルミニウム、窒化チタン膜、窒
化シリコン膜の３層構造であることを特徴とする請求項３に記載の電気光学装置。
【請求項５】
前記容量線及び前記第３中継膜は、導電層上に窒化膜を含むことを特徴とする請求項４
に記載の電気光学装置。
【請求項６】
前記容量線及び前記第３中継膜は、アルミニウム、窒化チタン膜、窒化シリコン膜の３
層構造であることを特徴とする請求項５に記載の電気光学装置。
【請求項７】
前記走査線は前記薄膜トランジスタの下層に設けられ、かつ、前記薄膜トランジスタの
半導体置層上に設けられたゲート電極とコンタクトホールを介して接続されることを特徴
とする請求項１乃至６のいずれか一項に記載の電気光学装置。
【請求項８】
前記蓄積容量の前記画素電位側容量電極と前記固定電位側容量電極の間には、相異なる
材料を含む複数の層からなるとともに、そのうちの一の層は他の層に比べて高誘電率材料
からなる層を含む誘電体膜であることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか一項に記載
の電気光学装置。
【請求項９】
前記誘電体膜は、酸化シリコン膜及び窒化シリコン膜からなることを特徴とする請求項
８に記載の電気光学装置。
【請求項１０】
前記容量線は、遮光膜で形成されると共に、前記データ線に沿い、且つ、前記データ線
よりも幅広に形成されることを特徴とする請求項１乃至９のいずれか一項に記載の電気
光学装置。
【請求項１１】
前記画素電極の下地として配置された第１絶縁膜と、前記容量線の下地として配置され
た第２絶縁膜のうち、少なくとも前記第１絶縁膜の表面には平坦化処理が施されているこ
とを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか一項に記載の電気光学装置。
【請求項１２】
請求項１乃至１１のいずれか一項に記載の電気光学装置を具備してなることを特徴とす
る電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶装置等の電気光学装置及び該電気光学装置を具備してなる電子機器の技術分野に属する。また、本発明は電子ペーパ等の電気泳動装置やＥＬ（エレクトロルミネッセンス）装置、電子放出素子を用いた装置（Field Emission Display 及び Surface-Conduction Electron-Emitter Display）等の技術分野にも属する。
【背景技術】
【０００２】
従来、一対の基板間に液晶等の電気光学物質を挟持してなり、これらを貫くように光を透過させることで、画像の表示が可能とされた液晶装置等の電気光学装置が知られている。ここで「画像の表示」とは、例えば、画素毎に、電気光学物質の状態を変化させることで、光の透過率を変化させ、画素毎に階調の異なる光が視認可能とすることにより実現される。
【０００３】
このような電気光学装置としては、前記一対の基板の一方の上に、マトリクス状に配列された画素電極、該画素電極間を縫うように設けられた走査線及びデータ線、加えて、画素スイッチング用素子としてＴＦＴ（Thin Film Transistor）等を備えることによって、アクティブマトリクス駆動可能なものが提供されている。このアクティブマトリクス駆動可能な電気光学装置では、前記のＴＦＴは、画素電極及びデータ線間に備えられ両者間の導通を制御する。また、該ＴＦＴは、走査線及びデータ線と電気的に接続されている。これによれば、走査線を通じてＴＦＴのＯＮ・ＯＦＦを制御するとともに、該ＴＦＴがＯＮである場合において、データ線を通じて供給されてきた画像信号を画素電極に印加すること、すなわち画素毎に光透過率を変化させることが可能となる。
【０００４】
以上のような電気光学装置では、上述のような各種構成が一方の基板上に作り込まれることになるが、これらを平面的に展開するとなると、大面積を要することとなり、画素開口率、すなわち、基板全面の領域に対する光が透過すべき領域の割合を低下せしめるおそれがある。したがって、従来においても、前述の各種要素を立体的に構成する手法、すなわち各種構成要素を層間絶縁膜を介することで積層させて構成する手法が採られていた。より具体的には、基板上に、まずＴＦＴ及び該ＴＦＴのゲート電極膜としての機能を有する走査線を形成し、その上にデータ線、更にその上に画素電極等というようである。このようにすれば、装置の小型化が達成されることに加え、各種要素の配置を適当に設定することにより、画素開口率の向上等を図ることもできる。
【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、従来における電気光学装置では、次のような問題点があった。ＴＦＴの寿命が比較的短期間であったことが問題であった。これは、ＴＦＴを構成する半導体層ないしゲート絶縁膜に対して水分が混入すると、水分子がゲート絶縁膜及び半導体層の界面に拡散することによって正電荷が発生し、比較的短期間でスレッショルド電圧Ｖｔｈが上昇してしまうことによる。このような現象は、Ｐチャネル型ＴＦＴにおいて、より妥当する。このようにＴＦＴが比較的短命であると、当然ながら電気光学装置全体にも影響が及び、画像品質の低下が比較的早期の段階から観察されることになり、やがては装置自体が動作しなくなるおそれすらある。
【０００６】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、ＴＦＴの長期寿命化を図り、より高品質な画像を表示することの可能な電気光学装置を提供することを課題とする。また、本発明は、そのような電気光学装置を具備してなる電子機器を提供することをも課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の電気光学装置は、上記課題を解決するため、基板上に、第１方向に延在するデータ線及び該データ線に交差する第２方向に延在する走査線、並びに、前記データ線及び前記走査線の交差領域に対応するように配置された画素電極及び薄膜トランジスタが積層構造の一部をなして備えられた電気光学装置であって、前記基板上には更に、前記データ線より下層に形成され、前記薄膜トランジスタ及び前記画素電極に電気的に接続された蓄積容量と、前記データ線より上層に形成された容量線と、前記蓄積容量の画素電位側容量電極と前記画素電極との間を電気的に接続し、前記データ線と同一層で形成された第１中継電極と、前記蓄積容量の固定電位側容量と前記容量線との間を電気的に接続し、前記データ線と同一層で形成された第２中継電極とを備え、前記データ線、前記第１中継層、前記第２中継層には、窒化チタンが含まれていることを特徴とする。
また本発明の電気光学装置は、上記課題を解決するため、基板上に、第１方向に延在するデータ線及び該データ線に交差する第２方向に延在する走査線、並びに、前記データ線及び前記走査線の交差領域に対応するように配置された画素電極及び薄膜トランジスタが積層構造の一部をなして備えられた電気光学装置であって、前記基板上には更に、前記データ線より下層に形成され、前記薄膜トランジスタ及び前記画素電極に電気的に接続された蓄積容量と、前記データ線より上層に形成された容量線と、前記蓄積容量の画素電位側容量電極と前記画素電極との間を電気的に接続し、前記データ線と同一層で形成された第１中継電極と、前記蓄積容量の固定電位側容量と前記容量線との間を電気的に接続し、前記データ線と同一層で形成された第２中継電極とを備え、前記データ線、前記第１中継層、前記第２中継層には、窒化膜が含まれ、
前記第１中継層は、前記容量線と同一層で形成された第３中継膜を介して前記画素電極に電気的に接続されることを特徴とする。
【０００８】
この電気光学装置によれば、まず、走査線及びデータ線並びに画素電極及び薄膜トランジスタが備えられていることにより、アクティブマトリクス駆動可能である。また、当該電気光学装置では、前記の各種構成要素が積層構造の一部をなしていることにより、装置全体の小型化等を達成することができ、また、各種構成要素の適当な配置を実現することにより、画素開口率の向上を図ることもできる。
【０００９】
特にデータ線、第１中継膜、第２中継膜に窒化膜が含まれており、該窒化膜は、水分の浸入ないし拡散をせき止める作用に優れていることから、薄膜トランジスタの半導体層に対する水分の浸入を極力防止することが可能となる。これにより、薄膜トランジスタのスレッショルド電圧が上昇するという不具合の発生を極力防止することが可能となり、電気光学装置の運用寿命を長期に保つことができる。
【００１０】
本発明の電気光学装置の態様では、前記データ線、前記第１中継層、前記第２中継層は、導電層上に窒化膜を含むとよい。特に、前記データ線、前記第１中継層、前記第２中継層は、アルミニウム、窒化チタン膜、窒化シリコン膜の３層構造であるとよい。
【００１１】
この態様によれば、データ線が、比較的低抵抗な材料たるアルミニウムを含むことにより、薄膜トランジスタ、画素電極に対する画像信号の供給を滞りなく実現することができる。他方、データ線上に水分の浸入をせき止める作用に比較的優れた窒化シリコン膜が形成されることにより、薄膜トランジスタの耐湿性向上を図ることができ、その寿命長期化を実現することができる。なお、窒化シリコン膜は、プラズマ窒化シリコン膜が望ましい。
【００１２】
さらに、第１中継層及び第２中継層の、窒化チタン膜は、第１中継層、第２中継層に対して形成するコンタクトホールのエッチングの突き抜け防止のためのバリアメタルとして機能する。また、データ線と共に、水分の浸入をせき止め、薄膜トランジスタの耐湿性向上を図ることができ、その寿命長期化を実現することができる。
【００１３】
また、本発明の電気光学装置の態様では、前記第１中継層は、前記容量線と同一層で形成された第３中継膜を介して前記画素電極に電気的に接続されるとよい。さらに、前記容量線及び前記第３中継膜は、導電層上に窒化膜を含むとよい。さらに、前記容量線及び前記第３中継膜は、アルミニウム、窒化チタン膜、窒化シリコン膜の３層構造であるとよい。
【００１４】
この態様によれば、データ線及び画素電極間に備えられていることにより、両者間で容量カップリングが生じることを未然に防止することが可能となる。すなわち、データ線の通電によって、画素電極における電位変動等が生じる可能性を低減することが可能となり、より高品質な画像を表示することが可能となる。
【００１５】
また、本発明の電気光学装置の態様では、前記画素電位側容量電極は、前記薄膜トランジスタが形成される絶縁膜上に形成された第４中継膜を介して前記第１中継膜に電気的に接続されるとよい。
【００１６】
この態様によれば、画素電位側容量電極と画素電極とは、一旦画素電位側容量電極の下層から電気的に接続されるので、蓄積容量をパターンニングする際に、エッチング時の突き抜けで防止することができる。
さらに、他の態様として、前記第４中継膜は、前記薄膜トランジスタのゲート電極と同一膜で形成するとよい。
この態様によれば、第４中継電極を特別な工程を経て製造するなどという場合に比べて、製造工程の簡略化、あるいは製造コストの低廉化等を図ることができる。また、走査線がゲート電極を含む場合においては、該ゲート電極としての機能を十分に発揮しえるように、該走査線中、少なくとも該ゲート電極部分については、例えば導電性のポリシリコン膜からなるように構成するとよい。このような場合においては、第４中継電極もまた導電性のポリシリコン膜等からなることになる。
【００１７】
さらに、本態様の記載から逆に明らかとなるように、本発明の「第４中継電極」は、必ずしもゲート電極と同一膜として形成される必要はない。この場合には、上述のように、中継電極及びゲート電極が同一の材料から構成されるということはないから、該中継電極の材料は、導電性を有する限り、基本的に自由に選択してよい。
【００１８】
この態様では特に、前記積層構造中、前記走査線と前記ゲート電極はそれぞれ別々の層に形成されている。
【００１９】
このような構成によれば、積層構造は、具体的には例えば、走査線がより下層（又は上層）で、ゲート電極がより上層（又は下層）などという構造をとる。これにより、ゲート電極が形成される層では、走査線を形成する場合のようにストライプ状のパターニングを実施する必要がなく、薄膜トランジスタがマトリクス状に配列されるのであれば、該ゲート電極を形成するためには、該マトリクス状に対応するような島状のパターニングを行うなどとすればよい。つまり、該ゲート電極が形成される層では、比較的広大な余剰面積を確保することができることになる。
【００２０】
したがって、上述のように、ゲート電極と第４中継電極とを同一膜として形成する場合においては、該中継電極の形成が容易という利点が得られることになる。
【００２１】
この態様では更に、前記走査線は、前記第１方向に突出した突出部を備えているように構成するとよい。
【００２２】
このような構成によれば、ゲート電極、或いはこれと不可分一体の薄膜トランジスタとは別の層に走査線が形成されており、且つ、該走査線は第１方向に突出した突出部を備えていることから、該走査線を薄膜トランジスタに対する下側遮光膜として機能させることができる。すなわち、薄膜トランジスタの半導体層に対する光入射を未然に防止し、光リーク電流の発生を抑制することで、フリッカ等のない高品質な画像を表示することが可能となる。
【００２３】
なお、この場合において、走査線としては、比較的光吸収性に優れた導電性ポリシリコン、或いはタングステンシリサイド（ＷＳｉ）等から構成すると好ましい。
また、本発明の電気光学装置の態様では、前記蓄積容量の前記画素電位側容量電極と前記固定電位側容量電極の間には、相異なる材料を含む複数の層からなるとともに、そのうちの一の層は他の層に比べて高誘電率材料からなる層を含む誘電体膜であるとよい。さらに、前記誘電体膜は、酸化シリコン膜及び窒化シリコン膜からなるとよい。
この態様によれば、従来に比べて、電荷蓄積特性がより優れており、これにより画素電極における電位保持特性を更に向上させることができ、もってより高品質な画像を表示することが可能となる。なお、本発明にいう「高誘電率材料」としては、後述する窒化シリコンの他、ＴａＯｘ（酸化タンタル）、ＢＳＴ（チタン酸ストロンチウムバリウム）、ＰＺＴ（チタン酸ジルコン酸塩）、ＴｉＯ２（酸化チタン）、ＺｉＯ２（酸化ジルコニウム）、ＨｆＯ２（酸化ハフニウム）及びＳｉＯＮ（酸窒化シリコン）及びＳｉＮ（窒化シリコン）のうち少なくとも一つを含んでなる絶縁材料等を挙げることができる。特に、ＴａＯｘ、ＢＳＴ、ＰＺＴ、ＴｉＯ２、ＺｉＯ２及びＨｆＯ２といった高誘電率材料を使用すれば、限られた基板上領域で容量値を増大できる。あるいは、ＳｉＯ２（酸化シリコン）、ＳｉＯＮ（酸窒化シリコン）及びＳｉＮといったシリコンを含む材料を使用すれば、層間絶縁膜等におけるストレス発生を低減できる。
【００２４】
加えて本発明では更に、前記の蓄積容量を構成する画素電位側容量電極と、画素電極とが、積層構造中、これらそれぞれの下層に位置する中継電極を介して電気的に接続されている。すなわち、画素電位側容量電極と中継電極との配置関係は、前者がより上層、後者がより下層となり、且つ、画素電極と中継電極との配置関係もまた、前者がより上層、後者がより下層となる。要するに、これら三者間では、中継電極は最下層に位置することになる。そして、画素電位側容量電極及び画素電極間の電気的接続は、前記の中継電極を介して行われることにより、当該構造において、画素電位側容量電極と画素電極それぞれの下側に電気的接続点をもたせ、その上側には電気的接続点をもたせないことが可能となる。
【００２５】
ここで画素電位側容量電極が、その上側に電気的接続点をもたないということは、従来のように、画素電位側容量電極と画素電極との接続を図るために、積層構造の上方より臨んで、当該画素電位側容量電極の表面が見えるが如き処理ないし加工を行う必要がないことを意味する。例えば、画素電位側容量電極及び固定電位側容量電極の配置関係が、前者がより下層、後者がより上層に位置するという場合において、もし、画素電位側容量電極の表面が見えるが如き加工を行うとすると、その上層に位置する固定電位側容量電極を所定形状を有するようにパターニングする必要がでてくる。すなわち、固定電位側容量電極の面積が画素電位側容量電極の面積よりも小さくなるように、換言すれば、固定電位側容量電極の縁から画素電位側容量電極の縁がいわばはみ出すように、該固定電位側容量電極をパターニングする必要が生じる。
【００２６】
しかしながら、このようなパターニングは困難が伴うことになる。というのも、一般に固定電位側容量電極のエッチングは、エッチングが誘電体膜の途中で止まるように、固定電位側容量電極より誘電体膜のエッチレートが遅くなるようなエッチ条件が選択されているが、前記の誘電体膜は、通常、より薄くなるように形成されていること、また本発明においては特に、誘電体膜が、ＳｉＮ、あるいはＴａＯｘ等の高誘電率材料から構成されていること等から、エッチングが誘電体膜の途中で止まらない場合があり、また誘電体膜の材料によっては誘電体膜のエッチレートを固定電位側容量電極のエッチレートより遅くなるようにエッチ条件を選択できないため、上述のようなパターニングを行うと、画素電位側容量電極において、いわゆる「突き抜け」等を生じさせてしまう可能性が大きいからである。このような事象が生じると、悪い場合には、蓄積容量を構成する一対の電極間に短絡を生じさせるおそれがあるから、該蓄積容量を、もはやコンデンサとして用いることができないなどということも生じ得る。
【００２７】
しかるに、本発明においては、上述のように画素電位側容量電極における電気的接続点はその下側に存在するから、該画素電位側容量電極の表面を顕出させるために、固定電位側容量電極に対する困難なパターニング処理等を実施する必要がないのである。以上により、本発明によれば、画素電位側容量電極と画素電極との電気的接続を良好に実現することができると共に、蓄積容量に無用な欠陥（例えば、上述したような画素電位側容量電極における突き抜け、あるいは短絡等）を生じさせるおそれが極めて低減されることにより、より良好な動作が可能な電気光学装置を提供することができる。そして、上述のような中継電極、蓄積容量等の配置関係を備える電気光学装置は、好適な積層構造を提供しているといえるから、更なる小型化・高精細化を比較的容易に実現可能である。また、本発明は、前記容量線は、遮光膜で形成されると共に、前記データ線に沿い、且つ、前記データ線よりも幅広に形成されるとよい。
また、本発明は、前記画素電極の下地として配置された第１絶縁膜と、前記容量線の下地として配置された第２絶縁膜のうち、少なくとも前記第１絶縁膜の表面には平坦化処理が施されるとよい。
この態様によれば、画素電極下に層間絶縁膜が備えられているとともに、該層間絶縁膜の表面は例えばＣＭＰ（Chemical Mechanical Polishing）処理等の平坦化処理が施されていることにより、液晶等の電気光学物質の配向状態に乱れを生じさせる可能性を低減することができ、もってより高品質な画像を表示することが可能となる。これは、本発明において、中継電極が備えられていることにより、画素電極下の層間絶縁膜表面における凹凸の程度がより大きくなるという場合が考えられることを鑑みるに、より正確な動作を行う電気光学装置を提供する上で有利となる。
【００２８】
また、前述のようにシールド層を備える電気光学装置の態様では、前記シールド層の下地として配置された別の層間絶縁膜が更に備えられてなり、前記別の層間絶縁膜の表面には平坦化処理が施されているように構成するとよい。
【００２９】
このような構成によれば、シールド層の下地として配置された別の層間絶縁膜が備えられているとともに、該別の層間絶縁膜の表面は例えばＣＭＰ処理等の平坦化処理が施されていることにより、液晶等の電気光学物質の配向状態に乱れを生じさせる可能性を低減することができ、もってより高品質な画像を表示することが可能となる。
【００３０】
さらに、この態様において、上述のように画素電極下に配置された層間絶縁膜に対する平坦化処理を施す態様を併せもてば、上述の作用効果は、より効果的に享受されることになる。
【００３１】
あるいは、シールド層を備える電気光学装置の態様では、前記基板上には、前記薄膜トランジスタのゲート電極を含む前記走査線が備えられており、該走査線の上層として、前記蓄積容量が備えられており、該蓄積容量の上層として、前記データ線が備えられており、該データ線の上層として、前記シールド層が備えられており、該シールド層の上層として、前記画素電極が備えられており、該蓄積容量は、下層側から、前記画素電位側容量電極、前記誘電体膜及び前記固定電位側容量電極という配置を備え、前記中継電極は、前記ゲート電極と同一膜として形成されているように構成するとよい。
【００３２】
このような構成によれば、基板上に構築する積層構造として、最適な配置ないしレイアウトとなる一態様が提供されることになる。
【００３３】
本発明の電気光学装置の製造方法は、上記課題を解決するために、基板上に、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のゲート電極上に第１層間絶縁膜を形成する工程と、前記第１層間絶縁膜の上側に、下から順に、画素電位側容量電極、誘電体膜及び固定電位側容量電極を形成し、蓄積容量を形成する工程と、前記蓄積容量の上側に第２層間絶縁膜を形成する工程と、前記第２層間絶縁膜の上側に、窒化膜を含む導電材料で、前記薄膜トランジスタの半導体層に電気的に接続されるデータ線と、前記画素電位側容量電極に電気的に接続される第１中継膜と、前記固定電位側容量電極に電気的に接続される第２中継膜を形成する工程と、前記データ線、前記第１中継膜、前記第２中継膜の上側に第３層間絶縁膜を形成する工程と、前記第３層間絶縁膜の上側に、前記第１中継膜に電気的に接続される第３中継膜と、前記第２中継膜に電気的に接続される容量線を形成する工程と、前記第３中継膜、前記容量線の上側に、第４層間絶縁膜を形成する工程と、前記第４層間絶縁膜の上側に、前記第３中継膜に電気的に接続される画素電極を形成する工程とを含むことを特徴とする。
【００３４】
このような製造方法によれば、前述の電気光学装置を比較的容易に形成することができる。
【００３５】
本発明の電気光学装置の製造方法の一態様では、前記蓄積容量を形成する工程は、前記画素電位側容量電極の第１前駆膜を形成する工程と、前記第１前駆膜の上側に、前記誘電体膜の第２前駆膜を形成する工程と、前記第２前駆膜の上側に、前記固定電位側容量電極の第３前駆膜を形成する工程と、前記第１前駆膜、前記第２前駆膜及び前記第３前駆膜を一挙にパターニングして前記画素電位側容量電極、前記誘電体膜及び前記固定電位側容量電極を形成する工程とからなる。
【００３６】
この態様によれば、蓄積容量を形成する工程が、画素電位側容量電極、誘電体膜及び固定電位側容量電極それぞれの第１、第２及び第３前駆膜をいったん形成した後、これらを一挙にパターニングする工程を含んでいる。すなわち、この態様によれば、典型的には、蓄積容量を構成する三要素の平面的形状は同一となる。これにより、無駄な平面的広がりを有することなく、即ち画素開口率を低落させることなく、比較的大きな容量値をもつ蓄積容量を製造することができる。また、本態様によれば、前述の三要素を一挙にパターニングすることから、従来のように、固定電位側容量電極のみをエッチングし、誘電体膜及び画素電位側容量電極はそのままに残置させるといった困難な課題を抱えることがない。その結果、本発明では、容易に、また、信頼性高く、蓄積積量を製造することができる。
【００３７】
本発明の電気光学装置の製造方法の他の態様では、前記蓄積容量を形成する工程は、前記画素電位側容量電極の第１前駆膜を形成する工程と、前記第１前駆膜をパターニングして前記画素電位側容量電極を形成する工程と、前記第１前駆膜の上側に、前記誘電体膜の第２前駆膜を形成する工程と、前記第２前駆膜の上側に、前記固定電位側容量電極の第３前駆膜を形成する工程と、前記第３前駆膜をパターニングして前記誘電体膜及び前記固定電位側容量電極を形成する工程と、からなり、前記固定電位側容量電極及び前記誘電体膜は、その面積が前記画素電位側容量電極及び前記誘電体膜の面積よりも大きくなるように形成される。
【００３８】
この態様によれば、前述とは異なり、一旦、画素電位側容量電極を形成すべく、第１前駆膜のパターニングを実施し、その後に、誘電体膜及び固定電位側容量電極を形成する。そして更に、本態様では、固定電位側容量電極の面積が、画素電位側容量電極及び誘電体膜の面積よりも大きくなるようにされている。
【００３９】
以上によれば、固定電位側容量電極及び誘電体膜が、画素電位側容量電極を覆うような構造を有する蓄積容量を形成することができる。したがって、より広い電極面積で誘電体膜を挟持することが可能となり、より大きな容量値を有する蓄積容量が構成されることになる。具体的には例えば、本態様では、前記の三要素の側面をもコンデンサとして利用することが可能となり、これによる容量値の増大化を見込むことができる。また、このような観点から、例えば、画素電位側容量電極を厚く形成する等としておけば、前記側面の面積は大きくなり、効率よく容量値を稼ぐことができる。さらに、このような形態によれば、画素電位側容量電極と固定電位側容量電極間における短絡を生じさせ難いということができる。
【００４０】
なお、本態様においては、第３前駆膜に対するパターニングを実施する際、これと同時に、第２前駆膜に対するパターニングを実施するようにしてもよい。
【００４１】
本発明の電子機器は、上述の本発明の電気光学装置を具備してなる。ただし、その各種態様を含む。
【００４２】
本発明の電子機器によれば、上述の本発明の電気光学装置を具備してなるから、蓄積容量と画素電極との電気的接続を良好に実現することができ、また、該蓄積容量については正確な動作を期待することができることにより、より高品質な画像を表示することが可能であるとともに、信頼性の高い液晶装置等の電気光学装置を具備してなる、投射型表示装置、液晶テレビ、携帯電話、電子手帳、ワードプロセッサ、ビューファインダ型又はモニタ直視型のビデオテープレコーダ、ワークステーション、テレビ電話、ＰＯＳ端末、タッチパネルなどの各種電子機器を実現できる。
【００４３】
本発明のこのような作用及び他の利得は次に説明する実施の形態から明らかにされる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４４】
以下では、本発明の実施の形態について図を参照しつつ説明する。以下の実施形態は、本発明の電気光学装置を液晶装置に適用したものである。
【００４５】
（画素部における構成）
まず、本発明の実施形態における電気光学装置の画素部における構成について、図１から図４を参照して説明する。ここに図１は、電気光学装置の画像表示領域を構成するマトリクス状に形成された複数の画素における各種素子、配線等の等価回路である。図２は、データ線、走査線、画素電極等が形成されたＴＦＴアレイ基板の相隣接する複数の画素群の平面図である。なお、図３は、図２のうち要部、具体的には、データ線、シールド層及び画素電極間の配置関係を示すために、主にこれらのみを抜き出した平面図である。図４は、図２のＡ−Ａ´断面図である。なお、図４においては、各層・各部材を図面上で認識可能な程度の大きさとするため、該各層・各部材ごとに縮尺を異ならしめてある。
【００４６】
図１において、本実施形態における電気光学装置の画像表示領域を構成するマトリクス状に形成された複数の画素には、それぞれ、画素電極９ａと当該画素電極９ａをスイッチング制御するためのＴＦＴ３０とが形成されており、画像信号が供給されるデータ線６ａが当該ＴＦＴ３０のソースに電気的に接続されている。データ線６ａに書き込む画像信号Ｓ１、Ｓ２、…、Ｓｎは、この順に線順次に供給しても構わないし、相隣接する複数のデータ線６ａ同士に対して、グループ毎に供給するようにしてもよい。
【００４７】
また、ＴＦＴ３０のゲートにゲート電極が電気的に接続されており、所定のタイミングで、走査線１１ａ及びゲート電極にパルス的に走査信号Ｇ１、Ｇ２、…、Ｇｍを、この順に線順次で印加するように構成されている。画素電極９ａは、ＴＦＴ３０のドレインに電気的に接続されており、スイッチング素子であるＴＦＴ３０を一定期間だけそのスイッチを閉じることにより、データ線６ａから供給される画像信号Ｓ１、Ｓ２、…、Ｓｎを所定のタイミングで書き込む。
【００４８】
画素電極９ａを介して電気光学物質の一例としての液晶に書き込まれた所定レベルの画像信号Ｓ１、Ｓ２、…、Ｓｎは、対向基板に形成された対向電極との間で一定期間保持される。液晶は、印加される電圧レベルにより分子集合の配向や秩序が変化することにより、光を変調し、階調表示を可能とする。ノーマリーホワイトモードであれば、各画素の単位で印加された電圧に応じて入射光に対する透過率が減少し、ノーマリーブラックモードであれば、各画素の単位で印加された電圧に応じて入射光に対する透過率が増加され、全体として電気光学装置からは画像信号に応じたコントラストをもつ光が出射する。
【００４９】
ここで保持された画像信号がリークするのを防ぐために、画素電極９ａと対向電極との間に形成される液晶容量と並列に蓄積容量７０を付加する。この蓄積容量７０は、走査線１１ａに並んで設けられ、固定電位側容量電極を含むとともに定電位に固定された容量電極３００を含んでいる。
【００５０】
以下では、上記データ線６ａ、走査線１１ａ及びゲート電極、ＴＦＴ３０等による、上述のような回路動作が実現される電気光学装置の、実際の構成について、図２から図４を参照して説明する。
【００５１】
まず、図２において、画素電極９ａは、ＴＦＴアレイ基板１０上に、マトリクス状に複数設けられており（点線部により輪郭が示されている）、画素電極９ａの縦横の境界に各々沿ってデータ線６ａ及び走査線１１ａが設けられている。データ線６ａは、後述するようにアルミニウム膜等を含む積層構造からなり、走査線１１ａは、例えば導電性のポリシリコン膜等からなる。また、走査線１１ａは、半導体層１ａのうち図中右上がりの斜線領域で示したチャネル領域１ａ´に対向するゲート電極３ａに電気的に接続されており、該ゲート電極３ａは該走査線１１ａに含まれる形となっている。すなわち、ゲート電極３ａとデータ線６ａとの交差する箇所にはそれぞれ、チャネル領域１ａ´に走査線１１ａに含まれるゲート電極３ａが対向配置された画素スイッチング用のＴＦＴ３０が設けられている。換言すれば、ＴＦＴ３０（ゲート電極を除く。）は、ゲート電極３ａと走査線１１ａとの間に存在するような形態となっている。
【００５２】
次に、電気光学装置は、図２のＡ−Ａ´線断面図たる図４に示すように、例えば、石英基板、ガラス基板、シリコン基板からなるＴＦＴアレイ基板１０と、これに対向配置される、例えばガラス基板や石英基板からなる対向基板２０とを備えている。
【００５３】
ＴＦＴアレイ基板１０の側には、図４に示すように、前記の画素電極９ａが設けられており、その上側には、ラビング処理等の所定の配向処理が施された配向膜１６が設けられている。画素電極９ａは、例えばＩＴＯ膜等の透明導電性膜からなる。他方、対向基板２０の側には、その全面に渡って対向電極２１が設けられており、その下側には、ラビング処理等の所定の配向処理が施された配向膜２２が設けられている。このうち対向電極２１は、上述の画素電極９ａと同様に、例えばＩＴＯ膜等の透明導電性膜からなり、前記の配向膜１６及び２２は、例えば、ポリイミド膜等の透明な有機膜からなる。
【００５４】
このように対向配置されたＴＦＴアレイ基板１０及び対向基板２０間には、後述のシール材（図８及び図９参照）により囲まれた空間に液晶等の電気光学物質が封入され、液晶層５０が形成される。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配向膜１６及び２２により所定の配向状態をとる。液晶層５０は、例えば一種又は数種類のネマティック液晶を混合した電気光学物質からなる。シール材は、ＴＦＴ基板１０及び対向基板２０をそれらの周辺で貼り合わせるための、例えば光硬化性樹脂や熱硬化性樹脂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或いはガラスビーズ等のスペーサが混入されている。
【００５５】
一方、ＴＦＴアレイ基板１０上には、前記の画素電極９ａ及び配向膜１６の他、これらを含む各種の構成が積層構造をなして備えられている。この積層構造は、図４に示すように、下から順に、走査線１１ａを含む第１層、ゲート電極３ａを含むＴＦＴ３０等を含む第２層、蓄積容量７０を含む第３層、データ線６ａ等を含む第４層、シールド層４００等を含む第５層、前記の画素電極９ａ及び配向膜１６等を含む第６層（最上層）からなる。また、第１層及び第２層間には下地絶縁膜１２が、第２層及び第３層間には第１層間絶縁膜４１が、第３層及び第４層間には第２層間絶縁膜４２が、第４層及び第５層間には第３層間絶縁膜４３が、第５層及び第６層間には第４層間絶縁膜４４が、それぞれ設けられており、前述の各要素間が短絡することを防止している。また、これら各種の絶縁膜１２、４１、４２、４３及び４４には、例えば、ＴＦＴ３０の半導体層１ａ中の高濃度ソース領域１ｄとデータ線６ａとを電気的に接続するコンタクトホール等もまた設けられている。以下では、これらの各要素について、下から順に説明を行う。
【００５６】
まず、第１層には、例えば、Ｔｉ（チタン）、Ｃｒ（クロム）、Ｗ（タングステン）、Ｔａ（タンタル）、Ｍｏ（モリブデン）等の高融点金属のうちの少なくとも一つを含む、金属単体、合金、金属シリサイド、ポリシリサイド、これらを積層したもの、或いは導電性ポリシリコン等からなる走査線１１ａが設けられている。この走査線１１ａは、平面的にみて、図２のＸ方向に沿うように、ストライプ状にパターニングされている。より詳しく見ると、ストライプ状の走査線１１ａは、図２のＸ方向に沿うように延びる本線部と、データ線６ａ或いはシールド層４００が延在する図２のＹ方向に延びる突出部とを備えている。なお、隣接する走査線１１ａから延びる突出部は相互に接続されることはなく、したがって、該走査線１１ａは１本１本分断された形となっている。
【００５７】
これにより、走査線１１ａは、同一行に存在するＴＦＴ３０のＯＮ・ＯＦＦを一斉に制御する機能を有することになる。また、該走査線１１ａは、画素電極９ａが形成されない領域を略埋めるように形成されていることから、ＴＦＴ３０に下側から入射しようとする光を遮る機能をも有している。これにより、ＴＦＴ３０の半導体層１ａにおける光リーク電流の発生を抑制的にし、フリッカ等のない高品質な画像表示が可能となる。なお、導電性ポリシリコンの場合は、光吸収性の機能を備える。
【００５８】
次に、第２層として、ゲート電極３ａを含むＴＦＴ３０が設けられている。ＴＦＴ３０は、図４に示すように、ＬＤＤ（Lightly Doped Drain）構造を有しており、その構成要素としては、上述したゲート電極３ａ、例えばポリシリコン膜からなりゲート電極３ａからの電界によりチャネルが形成される半導体層１ａのチャネル領域１ａ´、ゲート電極３ａと半導体層１ａとを絶縁するゲート絶縁膜を含む絶縁膜２、半導体層１ａにおける低濃度ソース領域１ｂ及び低濃度ドレイン領域１ｃ並びに高濃度ソース領域１ｄ及び高濃度ドレイン領域１ｅを備えている。
【００５９】
そして、本実施形態においては特に、この第２層には、上述のゲート電極３ａと同一膜として中継電極７１９が形成されている。この中継電極７１９は、平面的に見て、図２に示すように、各画素電極９ａの一辺の略中央に位置するように、島状に形成されている。中継電極７１９とゲート電極３ａとは同一膜として形成されているから、後者が例えば導電性ポリシリコン膜等からなる場合においては、前者もまた、導電性ポリシリコン膜等からなる。
【００６０】
なお、上述のＴＦＴ３０は、好ましくは図４に示したようにＬＤＤ構造をもつが、低濃度ソース領域１ｂ及び低濃度ドレイン領域１ｃに不純物の打ち込みを行わないオフセット構造をもってよいし、ゲート電極３ａをマスクとして高濃度で不純物を打ち込み、自己整合的に高濃度ソース領域及び高濃度ドレイン領域を形成するセルフアライン型のＴＦＴであってもよい。また、本実施形態では、画素スイッチング用ＴＦＴ３０のゲート電極を、高濃度ソース領域１ｄ及び高濃度ドレイン領域１ｅ間に１個のみ配置したシングルゲート構造としたが、これらの間に２個以上のゲート電極を配置してもよい。このようにデュアルゲート、あるいはトリプルゲート以上でＴＦＴを構成すれば、チャネルとソース及びドレイン領域との接合部のリーク電流を防止でき、オフ時の電流を低減することができる。さらに、ＴＦＴ３０を構成する半導体層１ａは非単結晶層でも単結晶層でも構わない。単結晶層の形成には、貼り合わせ法等の公知の方法を用いることができる。半導体層１ａを単結晶層とすることで、特に周辺回路の高性能化を図ることができる。
【００６１】
以上説明した走査線１１ａの上、かつ、ＴＦＴ３０の下には、例えばシリコン酸化膜等からなる下地絶縁膜１２が設けられている。下地絶縁膜１２は、走査線１１ａからＴＦＴ３０を層間絶縁する機能のほか、ＴＦＴアレイ基板１０の全面に形成されることにより、ＴＦＴアレイ基板１０の表面研磨時における荒れや、洗浄後に残る汚れ等で画素スイッチング用のＴＦＴ３０の特性変化を防止する機能を有する。
【００６２】
この下地絶縁膜１２には、平面的にみて半導体層１ａの両脇に、後述するデータ線６ａに沿って延びる半導体層１ａのチャネル長と同じ幅、もしくは、チャネル長より長い溝（コンタクトホールを成す溝）１２ｃｖが掘られており、この溝１２ｃｖに対応して、その上方に積層されるゲート電極３ａは下側に凹状に形成された部分を含んでいる。また、この溝１２ｃｖ全体を埋めるようにして、ゲート電極３ａが形成されていることにより、該ゲート電極３ａには、これと一体的に形成された側壁部３ｂが延設されるようになっている。これにより、ＴＦＴ３０の半導体層１ａは、図２によく示されているように、平面的にみて側方から覆われるようになっており、少なくともこの部分からの光の入射が抑制されるようになっている。
【００６３】
また、この側壁部３ｂは、前記の溝１２ｃｖを埋めるように形成されているとともに、その下端が前記の走査線１１ａと接するようにされている。ここで走査線１１ａは、上述のようにストライプ状に形成されていることから、ある行に存在するゲート電極３ａ及び走査線１１ａは、当該行に着目する限り、常に同電位となる。
【００６４】
ここで本発明においては、走査線１１ａに平行するようにして、ゲート電極３ａを含む別の走査線を形成するような構造を採用してもよい。この場合においては、該走査線１１ａと該別の走査線とは、冗長的な配線構造をとることになる。
これにより、例えば、該走査線１１ａの一部に何らかの欠陥があって、正常な通電が不可能となったような場合においても、当該走査線１１ａと同一の行に存在する別の走査線が健全である限り、それを介してＴＦＴ３０の動作制御を依然正常に行うことができることになる。
【００６５】
さて、前述の第２層に続けて第３層には、蓄積容量７０が設けられている。蓄積容量７０は、ＴＦＴ３０の高濃度ドレイン領域１ｅ及び画素電極９ａに接続された画素電位側容量電極としての下部電極７１と、固定電位側容量電極としての容量電極３００とが、誘電体膜７５を介して対向配置されることにより形成されている。この蓄積容量７０によれば、画素電極９ａにおける電位保持特性を顕著に高めることが可能となる。また、本実施形態に係る蓄積容量７０は、図２の平面図を見るとわかるように、画素電極９ａの形成領域にほぼ対応する光透過領域には至らないように形成されているため、換言すれば、遮光領域内に収まるように形成されているため、電気光学装置全体の画素開口率は比較的大きく維持され、これにより、より明るい画像を表示することが可能となる。
【００６６】
より詳細には、下部電極７１は、例えば導電性のポリシリコン膜からなり画素電位側容量電極として機能する。ただし、下部電極７１は、金属又は合金を含む単一層膜又は多層膜から構成してもよい。また、この下部電極７１は、画素電位側容量電極としての機能のほか、画素電極９ａとＴＦＴ３０の高濃度ドレイン領域１ｅとを中継接続する機能をもつ。そして、本実施形態においては特に、ここにいう中継接続が、前記の中継電極７１９を介して行われていることに特徴がある。この点については後に改めて触れることとする。
【００６７】
容量電極３００は、蓄積容量７０の固定電位側容量電極として機能する。本実施形態において、容量電極３００を固定電位とするためには、固定電位とされたシールド層４００と電気的接続が図られることによりなされている。
【００６８】
そして、本実施形態においては特に、この容量電極３００は、ＴＦＴアレイ基板１０上において、各画素に対応するように島状に形成されており、前記下部電極７１は、当該容量電極３００とほぼ同一形状を有するように形成されている。
これにより、本実施形態に係る蓄積容量７０は、平面的に無駄な広がりを有さず、即ち画素開口率を低落させることなく、且つ、当該状況下で最大限の容量値を実現し得ることになる。すなわち、本実施形態において、蓄積容量７０は、より小面積で、より大きな容量値をもつ。
【００６９】
より詳細に見ると、図４においては、容量電極３００の面積は、下部電極７１の面積よりも若干大きめに、即ち前者が後者を覆うように形成されていることがわかる。このような形態によれば、図から読み取れるように、該容量電極３００及び該下部電極７１の側面をもコンデンサとして利用すること（図４における蓄積容量７０の左方参照）が可能であるから、容量値の増大化を図ることができる。また、両者間の短絡も生じ難い。なお、このような観点から、前記側面の面積を増大させるべく、例えば下部電極７１を予め比較的厚く形成しておくことも有効である。
【００７０】
誘電体膜７５は、図４に示すように、例えば膜厚５〜２００ｎｍ程度の比較的薄いＨＴＯ（High Temperature Oxide）膜、ＬＴＯ（Low Temperature Oxide）膜等の酸化シリコン膜、あるいは窒化シリコン膜等から構成される。蓄積容量７０を増大させる観点からは、膜の信頼性が十分に得られる限りにおいて、誘電体膜７５は薄いほどよい。そして、本実施形態においては特に、この誘電体膜７５は、図４に示すように、下層に酸化シリコン膜７５ａ、上層に窒化シリコン膜７５ｂというように二層構造を有するものとなっている。上層の窒化シリコン膜７５ｂは画素電位側容量電極の下部電極７１より少し大きなサイズにパターンニングされ、遮光領域（非開口領域）内で収まるように形成されている。これにより、比較的誘電率の大きい窒化シリコン膜７５ｂが存在することにより、蓄積容量７０の容量値を増大させることが可能となる他、それにもかかわらず、酸化シリコン膜７５ａが存在することにより、蓄積容量７０の耐圧性を低下せしめることがない。このように、誘電体膜７５を二層構造とすることにより、相反する二つの作用効果を享受することが可能となる。また、着色性のある窒化シリコン７５ｂは下部電極７１より少し大きなサイズにパターンニングされ、光が透過される部分に形成されていない。すなわち、遮光領域内に位置するので、透過率が低下することを防止できる。また、窒化シリコン膜７５ｂが存在することにより、ＴＦＴ３０に対する水の浸入を未然に防止することが可能となっている。これにより、本実施形態では、ＴＦＴ３０におけるスレッショルド電圧の上昇という事態を招来することがなく、比較的長期の装置運用が可能となる。なお、本実施形態では、誘電体膜７５は、二層構造を有するものとなっているが、場合によっては、例えば酸化シリコン膜、窒化シリコン膜及び酸化シリコン膜等というような三層構造や、あるいはそれ以上の積層構造を有するように構成してもよい。
【００７１】
以上説明したＴＦＴ３０ないしゲート電極３ａ及び中継電極７１９の上、かつ、蓄積容量７０の下には、例えば、ＮＳＧ（ノンシリケートガラス）、ＰＳＧ（リンシリケートガラス）、ＢＳＧ（ボロンシリケートガラス）、ＢＰＳＧ（ボロンリンシリケートガラス）等のシリケートガラス膜、窒化シリコン膜や酸化シリコン膜等、あるいは好ましくはＮＳＧからなる第１層間絶縁膜４１が形成されている。そして、この第１層間絶縁膜４１には、ＴＦＴ３０の高濃度ソース領域１ｄと後述するデータ線６ａとを電気的に接続するコンタクトホール８１が、後記第２層間絶縁膜４２を貫通しつつ開孔されている。また、第１層間絶縁膜４１には、ＴＦＴ３０の高濃度ドレイン領域１ｅと蓄積容量７０を構成する下部電極７１とを電気的に接続するコンタクトホール８３が開孔されている。
【００７２】
さらに、この第１層間絶縁膜４１には、蓄積容量７０を構成する画素電位側容量電極としての下部電極７１と中継電極７１９とを電気的に接続するためのコンタクトホール８８１が開孔されている。更に加えて、第１層間絶縁膜４１には、中継電極７１９と後述する第２中継電極６ａ２とを電気的に接続するコンタクトホール８８２が、後記第２層間絶縁膜を貫通しつつ開孔されている。
【００７３】
なお、これら四つのコンタクトホールのうち、コンタクトホール８１及び８８２の形成部分では、前述の誘電体膜７５が形成されないように、換言すれば、該誘電体膜７５に開口部が形成されるようになっている。これは、コンタクトホール８１においては、高濃度ソース領域１ｄ及びデータ線６ａ間の電気的導通を図る必要があるためであり、コンタクトホール８８２においては、該コンタクトホール８８２を第１及び第２層間絶縁膜４１及び４２を貫通させるためである。ちなみに、このような開口部が誘電体膜７５に設けられていれば、ＴＦＴ３０の半導体層１ａに対する水素化処理を行うような場合において、該処理に用いる水素を、該開口部を通じて半導体層１ａにまで容易に到達させることが可能となるという作用効果を得ることも可能となる。
【００７４】
また、本実施形態では、第１層間絶縁膜４１に対しては、約１０００℃の焼成を行うことにより、半導体層１ａやゲート電極３ａを構成するポリシリコン膜に注入したイオンの活性化を図ってもよい。
【００７５】
さて、前述の第３層に続けて第４層には、データ線６ａが設けられている。このデータ線６ａは、ＴＦＴ３０の半導体層１ａの延在する方向に一致するように、すなわち図２中Ｙ方向に重なるようにストライプ状に形成されている。このデータ線６ａは、図４に示すように、下層より順に、アルミニウムからなる層（図４における符号４１Ａ）、窒化チタンからなる層（図４における符号４１ＴＮ参照）、窒化シリコン膜からなる層(図４における符号４０１)の三層構造を有する膜として形成されている。窒化シリコン膜は、その下層のアルミニウム層と窒化チタン層を覆うように少し大きなサイズにパターンニングされている。このうちデータ線６ａが、比較的低抵抗な材料たるアルミニウムを含むことにより、ＴＦＴ３０、画素電極９ａに対する画像信号の供給を滞りなく実現することができる。他方、データ線６ａ上に水分の浸入をせき止める作用に比較的優れた窒化シリコン膜が形成されることにより、ＴＦＴ３０の耐湿性向上を図ることができ、その寿命長期化を実現することができる。窒化シリコン膜は、プラズマ窒化シリコン膜が望ましい。
【００７６】
また、この第４層には、データ線６ａと同一膜として、シールド層用中継層６ａ１及び第２中継電極６ａ２が形成されている。これらは、図２に示すように、平面的に見ると、データ線６ａと連続した平面形状を有するように形成されているのではなく、各者間はパターニング上分断されるように形成されている。すなわち、図２中最左方に位置するデータ線６ａに着目すると、その直右方に略四辺形状を有するシールド層用中継層６ａ１、更にその右方にシールド層用中継層６ａ１よりも若干大きめの面積をもつ略四辺形状を有する第２中継電極６ａ２が形成されている。シールド層用中継層６ａ１及び第２中継電極６ａ２は、データ線６ａと同一工程で、下層より順に、アルミニウムからなる層、窒化チタンからなる層、プラズマ窒化膜からなる層の三層構造を有する膜として形成されている。そして、プラズマ窒化膜は、その下層のアルミニウム層と窒化チタン層を覆うように少し大きなサイズにパターンニングされている。窒化チタン層は、シールド層用中継層６ａ１、第２中継電極６ａ２に対して形成するコンタクトホール８０３，８０４のエッチングの突き抜け防止のためのバリアメタルとして機能する。
また、シールド層用中継層６ａ１及び第２中継電極６ａ２上に、水分の浸入をせき止める作用に比較的優れた窒化シリコン膜が形成されることにより、ＴＦＴ３０の耐湿性向上を図ることができ、その寿命長期化を実現することができる。尚、窒化シリコン膜は、プラズマ窒化シリコン膜が望ましい。
【００７７】
以上説明した蓄積容量７０の上、かつ、データ線６ａの下には、例えばＮＳＧ、ＰＳＧ，ＢＳＧ、ＢＰＳＧ等のシリケートガラス膜、窒化シリコン膜や酸化シリコン膜等、あるいは好ましくはＴＥＯＳガスを用いたプラズマＣＶＤ法によって形成された第２層間絶縁膜４２が形成されている。この第２層間絶縁膜４２には、ＴＦＴ３０の高濃度ソース領域１ｄとデータ線６ａとを電気的に接続する、前記のコンタクトホール８１が開孔されているとともに、前記シールド層用中継層６ａ１と蓄積容量７０の上部電極たる容量電極３００とを電気的に接続するコンタクトホール８０１が開孔されている。さらに、第２層間絶縁膜４２には、第２中継電極６ａ２と中継電極７１９とを電気的に接続するための、前記のコンタクトホール８８２が形成されている。
【００７８】
さて、前述の第４層に続けて第５層には、シールド層４００が形成されている。このシールド層４００は、平面的にみると、図２及び図３に示すように、図中Ｘ方向及びＹ方向それぞれに延在するように、格子状に形成されている。該シールド層４００のうち図中Ｙ方向に延在する部分については特に、データ線６ａを覆うように、且つ、該データ線６ａよりも幅広に形成されている。また、図中Ｘ方向に延在する部分については、後述の第３中継電極４０２を形成する領域を確保するために、各画素電極９ａの一辺の中央付近に切り欠き部を有している。
【００７９】
さらには、図２又は図３中、ＸＹ方向それぞれに延在するシールド層４００の交差部分の隅部においては、該隅部を埋めるようにして、略三角形状の部分が設けられている。シールド層４００に、この略三角形状の部分が設けられていることにより、ＴＦＴ３０の半導体層１ａに対する光の遮蔽を効果的に行うことができる。すなわち、半導体層１ａに対して、斜め上から進入しようとする光は、この三角形状の部分で反射又は吸収されることになり半導体層１ａには至らないことになる。したがって、光リーク電流の発生を抑制的にし、フリッカ等のない高品質な画像を表示することが可能となる。
【００８０】
このシールド層４００は、画素電極９ａが配置された画像表示領域１０ａからその周囲に延設され、定電位源と電気的に接続されることで、固定電位とされている。なお、ここに述べた「定電位源」としては、データ線駆動回路１０１に供給される正電源や負電源の定電位源でもよいし、対向基板２０の対向電極２１に供給される定電位源でも構わない。
【００８１】
このように、データ線６ａの全体を覆うように形成されているとともに（図３参照）、固定電位とされたシールド層４００の存在によれば、該データ線６ａ及び画素電極９ａ間に生じる容量カップリングの影響を排除することが可能となる。すなわち、データ線６ａへの通電に応じて、画素電極９ａの電位が変動するという事態を未然に回避することが可能となり、画像上に該データ線６ａに沿った表示ムラ等を発生させる可能性を低減することができる。本実施形態においては特に、シールド層４００は格子状に形成されているから、走査線１１ａが延在する部分についても無用な容量カップリングが生じないように、これを抑制することが可能となっている。
【００８２】
また、第４層には、このようなシールド層４００と同一膜として、本発明にいう「中継層」の一例たる第３中継電極４０２が形成されている。この第３中継電極４０２は、後述のコンタクトホール８９を介して、第２中継電極６ａ２及び画素電極９ａ間の電気的接続を中継する機能を有する。なお、これらシールド層４００及び第３中継電極４０２間は、平面形状的に連続して形成されているのではなく、両者間はパターニング上分断されるように形成されている。
【００８３】
他方、上述のシールド層４００及び第３中継電極４０２は、下層にアルミニウムからなる層、上層に窒化チタンからなる層の二層構造を有している。また、第３中継電極４０２において、下層のアルミニウムからなる層は、第２中継電極６ａ２と接続され、上層の窒化チタンからなる層は、ＩＴＯ等からなる画素電極９ａと接続されるようになっている。この場合、とりわけ後者の接続は良好に行われることになる。この点、仮に、アルミニウムとＩＴＯとを直接に接続してしまう形態をとると、両者間において電蝕が生じてしまい、アルミニウムの断線、あるいはアルミナの形成による絶縁等のため、好ましい電気的接続が実現されないこととは対照的である。このように、本実施形態では、第３中継電極４０２と画素電極９ａとの電気的接続を良好に実現することができることにより、該画素電極９ａに対する電圧印加、あるいは該画素電極９ａにおける電位保持特性を良好に維持することが可能となる。
【００８４】
さらには、シールド層４００及び第３中継電極４０２は、光反射性能に比較的優れたアルミニウムを含み、且つ、光吸収性能に比較的優れた窒化チタンを含むことから、遮光層として機能し得る。すなわち、これらによれば、ＴＦＴ３０の半導体層１ａに対する入射光（図４参照）の進行を、その上側でさえぎることが可能である。なお、このようなことについては、既に述べたように、上述の容量電極３００及びデータ線６ａについても同様にいえる。本実施形態においては、これらシールド層４００、第３中継電極４０２、容量電極３００及びデータ線６ａが、ＴＦＴアレイ基板１０上に構築される積層構造の一部をなしつつ、ＴＦＴ３０に対する上側からの光入射を遮る上側遮光膜（あるいは、「積層構造の一部」を構成しているという点に着目すれば「内蔵遮光膜」）として機能しうる。なお、この「上側遮光膜」ないし「内蔵遮光膜」なる概念によれば、上述の構成のほか、ゲート電極３ａや下部電極７１等もまた、それに含まれるものとして考えることができる。要は、最も広義に解する前提の下、ＴＦＴアレイ基板１０上に構築される不透明な材料からなる構成であれば、「上側遮光膜」ないし「内蔵遮光膜」と呼びうる。
【００８５】
以上説明した前述のデータ線６ａの上、かつ、シールド層４００の下には、ＮＳＧ、ＰＳＧ、ＢＳＧ、ＢＰＳＧ等のシリケートガラス膜、窒化シリコン膜や酸化シリコン膜等、あるいは好ましくは、ＴＥＯＳガスを用いたプラズマＣＶＤ法で形成された第３層間絶縁膜４３が形成されている。この第３層間絶縁膜４３には、前記のシールド層４００とシールド層用中継層６ａ１とを電気的に接続するためのコンタクトホール８０３、及び、第３中継電極４０２と第２中継電極６ａ２とを電気的に接続するためのコンタクトホール８０４がそれぞれ開孔されている。
【００８６】
なお、第２層間絶縁膜４２に対しては、第１層間絶縁膜４１に関して前述したような焼成を行わないことにより、容量電極３００の界面付近に生じるストレスの緩和を図るようにしてもよい。
【００８７】
最後に、第６層には、上述したように画素電極９ａがマトリクス状に形成され、該画素電極９ａ上に配向膜１６が形成されている。そして、この画素電極９ａ下には、ＮＳＧ、ＰＳＧ、ＢＳＧ、ＢＰＳＧ等のシリケートガラス膜、窒化シリコン膜や酸化シリコン膜等、あるいは好ましくはＢＰＳＧからなる第４層間絶縁膜４４が形成されている。この第４層間絶縁膜４４には、画素電極９ａ及び前記の第３中継電極４０２間を電気的に接続するためのコンタクトホール８９が開孔されている。また、本実施形態では特に、第４層間絶縁膜４４の表面は、ＣＭＰ（Chemical Mechanical Polishing）処理等により平坦化されており、その下方に存在する各種配線や素子等による段差に起因する液晶層５０の配向不良を低減する。ただし、このように第４層間絶縁膜４４に平坦化処理を施すのに代えて、又は加えて、ＴＦＴアレイ基板１０、下地絶縁膜１２、第１層間絶縁膜４１、第２層間絶縁膜４２及び第３層間絶縁膜４３のうち少なくとも一つに溝を掘って、データ線６ａ等の配線やＴＦＴ３０等を埋め込むことにより、平坦化処理を行ってもよい。
【００８８】
このような構成となる本実施形態の電気光学装置においては特に、第２層として、ゲート電極３ａと同一膜として形成された中継電極７１９が存在し、且つ、第３層に位置する蓄積容量７０の下部電極７１と第６層に位置する画素電極９ａとが、この中継電極７１９を介して電気的に接続されていることに特徴がある。
このように、下部電極７１及び画素電極９ａが、これらそれぞれからみて、より下層に位置する中継電極７１９を介して接続されていることにより、該中継電極７１９と下部電極７１との電気的接続点、とりわけ下部電極７１に着目した電気的接続点は、該下部電極７１の下側に位置することになる（図４におけるコンタクトホール８８１参照）。
【００８９】
このような構造により、本実施形態の電気光学装置においては、次のような作用効果が奏されることとなる。この点については、上述のような構造を採らない電気光学装置を想定し、これとの対比を行うとより明瞭になる。以下では、これを図５を参照しつつ説明することとする。ここに図５は、図４との対比を行うための構造を示す同視点の断面図である。なお、説明の便宜上、図４及び図５間では、実質的に同一の要素を指示する場合には、同一の符号を用いて説明を行うこととする。なお、この対比例は、先の実施形態における対比に過ぎず、この構成も本発明に含まれるものである。
【００９０】
まず、図４においては、既に述べたように、下部電極７１と中継電極７１９とは、両者間に形成された第１層間絶縁膜４１に開孔されたコンタクトホール８８１を介して電気的に接続されている。したがって、下部電極７１における、中継電極７１９に対する電気的接続点は、該下部電極７１の「下側」に位置するということがいえる。
【００９１】
これに対して、図５においては、中継電極７１９が存在せず、したがって、下部電極７１´と画素電極９ａとの電気的接続は、該下部電極７１´の上側に電気的接続点をもつコンタクトホール８８２１を介して実現されている。より詳しくは、コンタクトホール８８２１は、第２層間絶縁膜４２と誘電体膜７５ａ，７５ｂに開孔されており、第２中継電極６ａ２１は、該第２層間絶縁膜４２の表面及びコンタクトホール８８２１を埋めるように形成されていることがわかる。以降のより上層の構造については図４と略同様である。
【００９２】
そして、このような構造では、下部電極７１´及び画素電極９ａ間の電気的接続を実現するためには、図５において明らかなように、下部電極７１´の「上側」を利用しなければならないのである。また、これに伴い、この場合においては、蓄積容量７０´を構成する誘電体膜７５及び容量電極３００「のみ」に対するエッチング工程を実施しなければならない（図中破線参照）。なぜなら、下部電極７１´の上側との電気的接続を図るべく、該下部電極７１´の表面が上方から臨めるが如き状態を現出しなければならないからである。
【００９３】
しかしながら、上述のようなエッチング工程には困難が伴う。というのも、下部電極７１´や誘電体膜７５は通常可及的に薄くなるように形成されているからである。また、本実施形態においては特に、誘電体膜７５が、上述のように窒化シリコン膜等を含んでおり、その分、酸化シリコン膜が薄くなっている。容量電極３００を、例えば、ポリシリコンあるいはタングステンシリサイド、もしくはそれらの積層膜で形成したときは、容量電極３００のエッチングは、誘電体膜である酸化シリコン膜のエッチレートが容量電極３００のエッチレートよりもかなり遅くなるエッチ条件を選択して、容量電極３００のエッチングが誘電体膜で止まるようにできる。しかしながら、誘電体膜中の酸化シリコン膜が薄くなると、エッチングは誘電体膜を突き抜け、さらには画素電極側容量電極をも容易にエッチングしてしまう。したがって、このような場合においては、下部電極７１´において、いわゆる「突き抜け」等を生じさせてしまう可能性が大きい。こうなると、悪い場合には、蓄積容量７０を構成する容量電極３００及び下部電極７１´間に短絡を生じさせるおそれ等も生じてくる。
【００９４】
しかるに、本実施形態においては、図５に示すように、そのような困難なエッチング工程を経る必要が全くないから、下部電極７１及び画素電極９ａ間の電気的接続を良好に実現することができるのである。これは、中継電極７１９を介して両者間の電気的接続を実現しているからに他ならない。更にいえば、同じ理由から、本実施形態によれば、容量電極３００及び下部電極７１間で短絡が生じるなどという可能性はきわめて小さい。すなわち、欠陥なき蓄積容量７０を好適に形成することが可能なのである。
【００９５】
以上のように、本実施形態においては、蓄積容量７０及び画素電極９ａ間の電気的接続を良好に実現することができるとともに、蓄積容量７０に無用な欠陥を生じさせるおそれが極めて低減されることにより、より良好な動作が可能な電気光学装置を提供することができる。
【００９６】
なお、上記実施形態において、中継電極７１９は、ゲート電極３ａと同一膜として形成されていたが、本発明はこのような形態に限定されるものではない。例えば、上記実施形態では第３層に形成されていた蓄積容量７０を、種々の事情により、より上層に形成するという場合も考えられるから、その場合においては、ゲート電極３ａよりも上層に中継電極が位置するという場合も想定し得る。また、各構成要素の立体的・平面的なレイアウトについても、本発明は、上記実施形態のような形態に限定されるものではない。図１乃至図４等とは別の種々の形態が考えられ得る。
【００９７】
また、上述においては、蓄積容量７０は、下から順に画素電位側容量電極、誘電体膜及び固定電位側容量電極という三層構造を構成していたが、場合によっては、これとは逆の構造を構成するようにしてもよい。この場合においては例えば、上部電極たる画素電位側容量電極を、固定電位側容量電極の面積よりも大きめの面積をもつように、すなわち前者が後者に対して平面的に余剰の面をもつように形成するとともに、該余剰の面を、中継電極７１９へと通ずるコンタクトホールの形成位置に対応するように配置するとよい。これによれば、中継電極７１９と画素電位側容量電極の電気的接続は、このコンタクトホールを介することによって容易に実現することができる。
【００９８】
このように、本発明にいう「画素電位側容量電極」が、蓄積容量７０における「下部」電極７１を構成するのではなく（上記実施形態参照）、その上部電極を構成するようにしてもよい。
【００９９】
（製造プロセス）
以下では、上記実施形態に類似する電気光学装置の製造方法について、図６及び図７を参照しながら説明する。ここに、図６及び図７は、本実施形態に係る電気光学装置の製造方法を、順を追って示す工程断面図である。
【０１００】
まず、図６の工程（１）に示すように、石英基板、ハードガラス、シリコン基板等のＴＦＴアレイ基板１０を用意する。ここで、好ましくはＮ２（窒素）等の不活性ガス雰囲気で約９００〜１３００℃の高温でアニール処理し、後に実施される高温プロセスでＴＦＴアレイ基板１０に生じる歪が少なくなるように前処理しておく。
【０１０１】
続いて、このように処理されたＴＦＴアレイ基板１０の全面に、Ｔｉ、Ｃｒ、Ｗ、Ｔａ、Ｍｏ等の金属や金属シリサイド等の金属合金膜を、スパッタリングにより、１００〜５００ｎｍ程度の膜厚、好ましくは２００ｎｍの膜厚の前駆膜を形成する。そして、フォトリソグラフィ及びエッチングにより、平面形状がストライプ状の走査線１１ａを形成する。次に、走査線１１ａ上に、例えば、常圧又は減圧ＣＶＤ法等によりＴＥＯＳ（テトラ・エチル・オルソ・シリケート）ガス、ＴＥＢ（テトラ・エチル・ボートレート）ガス、ＴＭＯＰ（テトラ・メチル・オキシ・フォスレート）ガス等を用いて、ＮＳＧ（ノンシリケートガラス）、ＰＳＧ（リンシリケートガラス）、ＢＳＧ（ボロンシリケートガラス）、ＢＰＳＧ（ボロンリンシリケートガラス）等のシリケートガラス膜、窒化シリコン膜や酸化シリコン膜等からなる下地絶縁膜１２を形成する。この下地絶縁膜１２の膜厚は、例えば約５００〜２０００ｎｍ程度とする。
【０１０２】
続いて、下地絶縁膜１２上に、約４５０〜５５０℃、好ましくは約５００℃の比較的低温環境中で、流量約４００〜６００ｃｃ／ｍｉｎのモノシランガス、ジシランガス等を用いた減圧ＣＶＤ（例えば、圧力約２０〜４０ＰａのＣＶＤ）により、アモルファスシリコン膜を形成する。その後、窒素雰囲気中で、約６００〜７００℃にて約１〜１０時間、好ましくは４〜６時間の熱処理を施すことにより、ｐ−Ｓｉ（ポリシリコン）膜を約５０〜２００ｎｍの厚さ、好ましくは約１００ｎｍの厚さとなるまで固相成長させる。固相成長させる方法としては、ＲＴＡを使ったアニール処理でもよいし、エキシマレーザ等を用いたレーザアニールでもよい。この際、画素スイッチング用のＴＦＴ３０を、ｎチャネル型とするかｐチャネル型とするかに応じて、Ｖ族元素やＩＩＩ族元素のドーパントを僅かにイオン注入等によりドープしてもよい。そして、フォトリソグラフィ及びエッチングにより、所定パターンを有する半導体層１ａを形成する。
【０１０３】
次に、図６の工程（２）に示すように、ＴＦＴ３０を構成する半導体層１ａを約９００〜１３００℃の温度、好ましくは約１０００℃の温度により熱酸化して下層ゲート絶縁膜を形成し、場合により、これに続けて減圧ＣＶＤ法等により上層ゲート絶縁膜を形成することにより、一層又は多層の高温酸化シリコン膜（ＨＴＯ膜）や窒化シリコン膜からなる（ゲート絶縁膜を含む）絶縁膜２を形成する。この結果、半導体層１ａは、約３０〜１５０ｎｍの厚さ、好ましくは約３５〜５０ｎｍの厚さとなり、絶縁膜２の厚さは、約２０〜１５０ｎｍの厚さ、好ましくは約３０〜１００ｎｍの厚さとなる。
【０１０４】
続いて、画素スイッチング用のＴＦＴ３０のスレッシュホールド電圧Ｖｔｈを制御するために、半導体層１ａのうちｎチャネル領域あるいはｐチャネル領域に、ボロン等のドーパントを予め設定された所定量だけイオン注入等によりドープする。
【０１０５】
続いて、前述の下地絶縁膜１２に対して、走査線１１ａに通ずる溝１２ｃｖを形成する。この溝１２ｃｖは、反応性イオンエッチング、反応性イオンビームエッチング等のドライエッチングにより形成する。
【０１０６】
次に、図６の工程（３）に示すように、減圧ＣＶＤ法等によりポリシリコン膜を堆積し、更にリン（Ｐ）を熱拡散して、このポリシリコン膜を導電化する。この熱拡散に代えて、Ｐイオンをポリシリコン膜の成膜と同時に導入したドープドシリコン膜を用いてもよい。このポリシリコン膜の膜厚は、約１００〜５００ｎｍの厚さ、好ましくは約３５０ｎｍ程度である。そして、フォトリソグラフィ及びエッチングにより、ＴＦＴ３０のゲート電極部を含めて所定のパターンのゲート電極３ａを形成する。そして、本製造方法においては、このゲート電極３ａ形成時において、これに延設される側壁部３ｂもまた同時に形成されることになる。この側壁部３ｂは、前述のポリシリコン膜の堆積が溝１２ｃｖの内部に対しても行われることで形成される。この際、該溝１２ｃｖの底が走査線１１ａに接していることにより、側壁部３ｂ及び走査線１１ａは電気的に接続されることになる。更に、本製造方法では特に、このゲート電極３ａのパターニング時、これと同時に、中継電極７１９もまた形成されることになる。このパターニングにより、中継電極７１９は、図２に示すような平面形状を有するように成形される。
【０１０７】
続いて、前記半導体層１ａについて、低濃度ソース領域１ｂ及び低濃度ドレイン領域１ｃ、並びに、高濃度ソース領域１ｄ及び高濃度ドレイン領域１ｅを形成する。
【０１０８】
ここでは、ＴＦＴ３０をＬＤＤ構造をもつｎチャネル型のＴＦＴとする場合を説明すると、具体的にまず、低濃度ソース領域１ｂ及び低濃度ドレイン領域１ｃを形成するために、ゲート電極３ａをマスクとして、Ｐ等のＶ族元素のドーパンを低濃度で（例えば、Ｐイオンを１〜３×１０１３ｃｍ２のドーズ量にて）ドープする。これによりゲート電極３ａ下の半導体層１ａはチャネル領域１ａ´となる。このときゲート電極３ａがマスクの役割を果たすことによって、低濃度ソース領域１ｂ及び低濃度ドレイン領域１ｃは自己整合的に形成されることになる。
次に、高濃度ソース領域１ｄ及び高濃度ドレイン領域１ｅを形成するために、ゲート電極３ａよりも幅の広い平面パターンを有するレジスト層をゲート電極３ａ上に形成する。その後、Ｐ等のＶ続元素のドーパントを高濃度で（例えば、Ｐイオンを１〜３×１０１５／ｃｍ２のドーズ量にて）ドープする。
【０１０９】
なお、このように低濃度と高濃度の２段階に分けて、ドープを行わなくてもよい。例えば、低濃度のドープを行わずに、オフセット構造のＴＦＴとしてもよく、ゲート電極３ａ（ゲート電極）をマスクとして、Ｐイオン・Ｂイオン等を用いたイオン注入技術によりセルフアライン型のＴＦＴとしてもよい。この不純物のドープにより、ゲート電極３ａは更に低抵抗化される。
【０１１０】
次に、図６の工程（４）に示すように、ゲート電極３ａ上に、例えば、ＴＥＯＳガス、ＴＥＢガス、ＴＭＯＰガス等を用いた常圧又は減圧ＣＶＤ法等により、ＮＳＧ、ＰＳＧ、ＢＳＧ、ＢＰＳＧ等のシリケートガラス膜、窒化シリコン膜や酸化シリコン膜からなる第１層間絶縁膜４１を形成する。この第１層間絶縁膜４１の膜厚は、例えば約５００〜２０００ｎｍ程度とする。ここで好ましくは、８００℃程度の高温でアニール処理し、第１層間絶縁膜４１の膜質を向上させておく。
【０１１１】
続いて、第１層間絶縁膜４１に対する反応性イオンエッチング、反応性イオンビームエッチング等のドライエッチングにより、コンタクトホール８３及びコンタクトホール８８１を開孔する。この際、前者は半導体層１ａの高濃度ドレイン領域１ｅに通ずるように、後者は中継電極７１９へ通ずるように、それぞれ形成される。
【０１１２】
次に、図６の工程（５）に示すように、第１層間絶縁膜４１上に、Ｐｔ等の金属膜を、スパッタリングにより、１００〜５００ｎｍ程度の膜厚に成膜して、所定パターンをもつ下部電極７１の前駆膜を形成する。この際、前述の金属膜の成膜は、コンタクトホール８３及びコンタクトホール８８１の両者が埋められるように行われ、これにより、高濃度ドレイン領域１ｅ及び中継電極７１９と下部電極７１との電気的接続が図られる。続いて、この下部電極７１の前駆膜に対するパターニング処理を実施することで、下部電極７１を形成する。
【０１１３】
更に続いて、下部電極７１上に、誘電体膜７５を形成する。この誘電体膜７５は、絶縁膜２の場合と同様に、一般にＴＦＴゲート絶縁膜を形成するのに用いられる各種の公知技術により形成可能である。本実施形態においては特に、まず、酸化シリコン膜７５ａが前述の熱酸化、或いはＣＶＤ法等によって形成され、その後に、窒化シリコン膜７５ｂがプラズマＣＶＤ法等によって形成される。この誘電体膜７５は、薄くする程、蓄積容量７０は大きくなるので、結局、膜破れなどの欠陥が生じないことを条件に、膜厚５０ｎｍ以下のごく薄い絶縁膜となるように形成すると有利である。続いて、誘電体膜７５上に、Ａｌ等の金属膜を、スパッタリングにより、約１００〜５００ｎｍ程度の膜厚に成膜して、容量電極３００の前駆膜を形成する。
【０１１４】
次に、図６の工程（６）に示すように、誘電体膜７５の酸化シリコン膜７５ａの前駆膜に対するパターニングは実施せずに、窒化シリコン膜７５ｂの前駆膜が画素電位側容量電極の下部電極７１より少し大きなサイズにパターンニングされ、容量電極３００の前駆膜に対して下部電極７１とほぼ同じ大きさにするパターニングのみを実施するようにしてよい。この場合においては、容量電極３００の形成に伴って、該容量電極３００と前述の下部電極７１とにより挟持される部分が、実質的に誘電体膜７５として該当するということになる（図４参照）。
【０１１５】
なお、図７の工程（６）においては、前述の誘電体膜７５の前駆膜及び容量電極３００の前駆膜を一挙にパターニングすることで、誘電体膜７５及び容量電極３００を形成して、蓄積容量７０を完成させてもよい。
【０１１６】
このように、本実施形態においては、固定電位側容量電極たる容量電極３００の面積が、画素電位側容量電極たる下部電極７１及び誘電体膜７５の面積よりも大きくなるように形成することで該蓄積容量７０を形成することから、より広い電極面積で誘電体膜を挟持すること、具体的には、該蓄積容量７０を構成する三要素の側面をもコンデンサとして利用することが可能となり、これによる容量値の増大化を見込むことができる。すなわち、本実施形態によれば、無駄な平面的広がりを有することなく、即ち画素開口率を低落させることなく、比較的大きな容量値をもつ蓄積容量を製造することができる。このような観点から、例えば、下部電極７１を比較的厚く形成する等としておけば、前記側面の面積は大きくなり、効率よく容量値を稼ぐことができる。また、図から読み取れるように、このような形態にしておけば、誘電体膜７５が下部電極７１を覆うように形成されていることから、容量電極３００及び下部電極７１間の短絡を生じさせるおそれを低減することもできる。
【０１１７】
また、本態様によれば、上述のようなパターニングを実施することから、従来のように、固定電位側容量電極及び誘電体膜のみをエッチングし、その下に位置する画素電位側容量電極はそのままに残置させるといった困難な課題を抱えることがない。その結果、本発明では、容易に、また、信頼性高く、蓄積積量を製造することができる。
【０１１８】
次に、図７の工程（７）に示すように、例えば、ＴＥＯＳガス等を用いた常圧又は減圧ＣＶＤ法により、好ましくはプラズマＣＶＤ法により、ＮＳＧ、ＰＳＧ、ＢＳＧ、ＢＰＳＧ等のシリケートガラス膜、窒化シリコン膜や酸化シリコン膜等からなる第２層間絶縁膜４２を形成する。容量電極３００にアルミニウムを用いた場合には、プラズマＣＶＤで低温成膜する必要がある。この第２層間絶縁膜４２の膜厚は、例えば約５００〜１５００ｎｍ程度とする。続いて、第２層間絶縁膜４２に対する反応性イオンエッチング、反応性イオンビームエッチング等のドライエッチングにより、コンタクトホール８１、８０１及び８８２を開孔する。この際、コンタクトホール８１は半導体層１ａの高濃度ソース領域１ｄに通ずるように、コンタクトホール８０１は容量電極３００へ通ずるように、また、コンタクトホール８８２は中継電極７１９に通ずるように、それぞれ形成される。
【０１１９】
続いて、図７の工程（８）に示すように、第２層間絶縁膜４２上の全面に、スパッタリング等により、遮光性のＡｌ等の低抵抗金属や金属シリサイド等を金属膜として、約１００〜５００ｎｍ程度の厚さ、好ましくは約３００ｎｍに堆積する。そして、フォトリソグラフィ及びエッチングにより、所定パターンをもつデータ線６ａを形成する。この際、当該パターニング時においては、シールド層用中継層６ａ１及び第２中継層６ａ２もまた同時に形成される。シールド層用中継層６ａ１は、コンタクトホール８０１を覆うように形成されるとともに、第２中継層６ａ２は、コンタクトホール８８２を覆うように形成されることになる。続いて、これらの上層の全面にプラズマＣＶＤ法等によって窒化チタンからなる膜を形成した後、これがデータ線６ａ上にのみ残存するようにパターニング処理を実施する（図７の工程（８）における符号４１ＴＮ参照）。ただし、該窒化チタンからなる層をシールド層用中継層６ａ１及び第２中継層６ａ２上にも残存するように形成してよいし、場合によっては、ＴＦＴアレイ基板１０の全面に関して残存するように形成してもよい。また、アルミニウムの成膜時に同時に成膜して、一括してエッチングしても良い（この点、図４とは若干構成が異なることになる。）。
【０１２０】
次に、図７の工程（９）に示すように、データ線６ａ等の上を覆うように、例えばＴＥＯＳガス等を用いた常圧又は減圧ＣＶＤ法により、好ましくは低温成膜できるプラズマＣＶＤ法により、ＮＳＧ、ＰＳＧ、ＢＳＧ、ＢＰＳＧ等のシリケートガラス膜、窒化シリコン膜や酸化シリコン膜等からなる第３層間絶縁膜４３を形成する。この第３層間絶縁膜４３の膜厚は、例えば約５００〜１５００ｎｍ程度とする。続いて、第３層間絶縁膜４３に対する反応性イオンエッチング、反応性イオンビームエッチング等のドライエッチングにより、コンタクトホール８０３及び８０４を開孔する。この際、コンタクトホール８０３は前記のシールド層用中継層６ａ１に通ずるように、また、コンタクトホール８０４は第２中継層６ａ２に通ずるように、それぞれ形成されることになる。
【０１２１】
続いて、第３層間絶縁膜４３の上には、スパッタリング法、或いはプラズマＣＶＤ法等により、シールド層４００を形成する。ここでまず、第３層間絶縁膜４３の直上には、例えばアルミニウム等の低抵抗な材料から第１層を形成し、続けて、該第１層上に、例えば窒化チタン等その他後述の画素電極９ａを構成するＩＴＯと電蝕を生じない材料から第２層を形成し、最後に、第１層及び第２層をともにパターニングすることで、二層構造を有するシールド層４００が形成されることになる。なお、この際、シールド層４００とともに、第３中継電極４０２もまた形成される。
【０１２２】
続いて、例えばＴＥＯＳガス等を用いた常圧又は減圧ＣＶＤ法により、ＮＳＧ、ＰＳＧ、ＢＳＧ、ＢＰＳＧ等のシリケートガラス膜、窒化シリコン膜や酸化シリコン膜等からなる第４層間絶縁膜４４を形成する。この第３層間絶縁膜４３の膜厚は、例えば約５００〜１５００ｎｍ程度とする。続いて、第３層間絶縁膜４３に対する反応性イオンエッチング、反応性イオンビームエッチング等のドライエッチングにより、コンタクトホール８９を開孔する。この際、コンタクトホール８９は前記の第３中継電極４０２に通ずるように形成されることになる。
【０１２３】
続いて、第４層間絶縁膜４４上に、スパッタ処理等により、ＩＴＯ膜等の透明導電性膜を、約５０〜２００ｎｍの厚さに堆積する。そして、フォトリソグラフィ及びエッチングにより、画素電極９ａを形成する。なお、当該電気光学装置を、反射型として用いる場合には、Ａｌ等の反射率の高い不透明な材料によって画素電極９ａを形成してもよい。続いて、画素電極９ａの上に、ポリイミド系の配向膜の塗布液を塗布した後、所定のプレティルト角をもつように、かつ所定方向でラビング処理を施すこと等により、配向膜１６が形成される。
【０１２４】
他方、対向基板２０については、ガラス基板等がまず用意され、額縁としての遮光膜が、例えば金属クロムをスパッタした後、フォトリソグラフィ及びエッチングを経て形成される。なお、これらの遮光膜は、導電性である必要はなく、Ｃｒ、Ｎｉ、Ａｌ等の金属材料のほか、カーボンやＴｉをフォトレジストに分散した樹脂ブラック等の材料から形成してもよい。
【０１２５】
その後、対向基板２０の全面にスパッタ処理等により、ＩＴＯ等の透明導電性膜を、約５０〜２００ｎｍの厚さに堆積することにより、対向電極２１を形成する。さらに、対向電極２１の全面にポリイミド系の配向膜の塗布液を塗布した後、所定のプレティルト角をもつように、かつ所定方向でラビング処理を施すこと等により、配向膜２２が形成される。
【０１２６】
最後に、上述のように、各層が形成されたＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０とは、配向膜１６及び２２が対面するようにシール材により貼り合わされ、真空吸引等により、両基板間の空間に、例えば複数種のネマテッィク液晶を混合してなる液晶が吸引されて、所定層厚の液晶層５０が形成される。
【０１２７】
以上説明した製造プロセスにより、前述した実施形態の電気光学装置を製造できる。
【０１２８】
なお、上述において、蓄積容量７０は、まず、下部電極７１が形成された後、誘電体膜７５及び容量電極３００を形成されるというように製造されていたが、本発明では、これに代えて、下部電極７１、誘電体膜７５及び容量電極３００それぞれの前駆膜を形成した後、これらに対する一時のパターニング処理によって形成するようにしてもよい。
【０１２９】
（電気光学装置の全体構成）
以下では、以上のように構成された本実施形態における電気光学装置の全体構成を図８及び図９を参照して説明する。なお、図８は、ＴＦＴアレイ基板をその上に形成された各構成要素とともに対向基板２０の側からみた平面図であり、図９は図８のＨ−Ｈ´断面図である。
【０１３０】
図８及び図９において、本実施形態に係る電気光学装置では、ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０とが対向配置されている。ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０との間には、液晶層５０が封入されており、ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０とは、画像表示領域１０ａの周囲に位置するシール領域に設けられたシール材５２により相互に接着されている。
【０１３１】
シール材５２は、両基板を貼り合わせるため、例えば紫外線硬化樹脂、熱硬化樹脂等からなり、紫外線、加熱等により硬化させられたものである。また、このシール材５２中には、本実施形態における電気光学装置を、液晶装置がプロジェクタ用途のように小型で拡大表示を行う液晶装置に適用するのであれば、両基板間の距離（基板間ギャップ）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（スペーサ）が散布されている。あるいは、当該電気光学装置を液晶ディスプレイや液晶テレビのように大型で等倍表示を行う液晶装置に適用するのであれば、このようなギャップ材は、液晶層５０中に含まれてよい。
【０１３２】
シール材５２の外側の領域には、データ線６ａに画像信号を所定のタイミングで供給することにより該データ線６ａを駆動するデータ線駆動回路１０１及び外部回路接続端子１０２がＴＦＴアレイ基板１０の一辺に沿って設けられており、走査線１１ａ及びゲート電極３ａに走査信号を所定のタイミングで供給することにより、ゲート電極３ａを駆動する走査線駆動回路１０４が、この一辺に隣接する二辺に沿って設けられている。
【０１３３】
なお、走査線１１ａ及びゲート電極３ａに供給される走査信号遅延が問題にならないのならば、走査線駆動回路１０４は片側だけでもよいことは言うまでもない。また、データ線駆動回路１０１を画像表示領域１０ａの辺に沿って両側に配列してもよい。
【０１３４】
ＴＦＴアレイ基板１０の残る一辺には、画像表示領域１０ａの両側に設けられた走査線駆動回路１０４間をつなぐための複数の配線１０５が設けられている。
また、対向基板２０のコーナ部の少なくとも一箇所においては、ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０との間で電気的に導通をとるための導通材１０６が設けられている。
【０１３５】
図９において、ＴＦＴアレイ基板１０上には、画素スイッチング用のＴＦＴや走査線、データ線等の配線が形成された後の画素電極９ａ上に、配向膜が形成されている。他方、対向基板２０上には、対向電極２１のほか、最上層部分に配向膜が形成されている。また、液晶層５０は、例えば一種又は数種類のネマテッィク液晶を混合した液晶からなり、これら一対の配向膜間で、所定の配向状態をとる。
【０１３６】
なお、ＴＦＴアレイ基板１０上には、これらのデータ線駆動回路１０１、走査線駆動回路１０４等に加えて、複数のデータ線６ａに画像信号を所定のタイミングで印加するサンプリング回路、複数のデータ線６ａに所定電圧レベルのプリチャージ信号を画像信号に先行して各々供給するプリチャージ回路、製造途中や出荷時の当該電気光学装置の品質、欠陥等を検査するための検査回路等を形成してもよい。
【０１３７】
また、上述した各実施形態においては、データ線駆動回路１０１及び走査線駆動回路１０４をＴＦＴアレイ基板１０上に設ける代わりに、例えばＴＡＢ（Tape Automated Bonding）基板上に実装された駆動用ＬＳＩに、ＴＦＴアレイ基板１０の周辺部に設けられた異方性導電フィルムを介して電気的及び機械的に接続するようにしてもよい。また、対向基板２０の投射光が入射する側及びＴＦＴアレイ基板１０の出射光が出射する側には、それぞれ、例えばＴＮ（Twisted Nematic）モード、ＶＡ（Vertically Aligned）モード、ＰＤＬＣ（Polymer Dispersed Liquid Crystal）モード等の動作モードや、ノーマリーホワイトモード・ノーマリー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、偏光板等が所定の方向で配置される。
【０１３８】
（電子機器）
次に、以上詳細に説明した電気光学装置をライトバルブとして用いた電子機器の一例たる投射型カラー表示装置の実施形態について、その全体構成、特に光学的な構成について説明する。ここに、図１０は、投射型カラー表示装置の図式的断面図である。
【０１３９】
図１０において、本実施形態における投射型カラー表示装置の一例たる液晶プロジェクタ１１００は、駆動回路がＴＦＴアレイ基板上に搭載された液晶装置を含む液晶モジュールを３個用意し、それぞれＲＧＢ用のライトバルブ１００Ｒ、１００Ｇ及び１００Ｂとして用いたプロジェクタとして構成されている。液晶プロジェクタ１１００では、メタルハライドランプ等の白色光源のランプユニット１１０２から投射光が発せられると、３枚のミラー１１０６及び２枚のダイクロックミラー１１０８によって、ＲＧＢの三原色に対応する光成分Ｒ、Ｇ及びＢに分けられ、各色に対応するライトバルブ１００Ｒ、１００Ｇ及び１００Ｂにそれぞれ導かれる。この際特に、Ｂ光は、長い光路による光損失を防ぐために、入射レンズ１１２２、リレーレンズ１１２３及び出射レンズ１１２４からなるリレーレンズ系１１２１を介して導かれる。そして、ライトバルブ１００Ｒ、１００Ｇ及び１００Ｂによりそれぞれ変調された三原色に対応する光成分は、ダイクロックプリズム１１１２により再度合成された後、投射レンズ１１１４を介してスクリーン１１２０にカラー画像として投射される。
【０１４０】
本発明は、上述した実施形態に限られるものではなく、請求の範囲及び明細書全体から読み取れる発明の要旨、あるいは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴う電気光学装置及びその製造方法並びに電子機器もまた、本発明の技術的範囲に含まれるものである。電気光学装置としては、電気泳動装置やＥＬ（エレクトロルミネッセンス）装置や電子放出素子を用いた装置（Field Emission Display 及び Surface-Conduction Electron-Emitter Display）等に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【０１４１】
【図１】本発明の実施形態の電気光学装置における画像表示領域を構成するマトリクス状の複数の画素に設けられた各種素子、配線等の等価回路を示す回路図である。
【図２】本発明の実施形態の電気光学装置におけるデータ線、走査線、画素電極等が形成されたＴＦＴアレイ基板の相隣接する複数の画素群の平面図である。
【図３】図２のうち要部のみを抜き出した平面図である。
【図４】図２のＡ−Ａ´断面図である。
【図５】図４との対比を行うための構造を示す部分断面図である。
【図６】本発明の実施形態の電気光学装置の製造方法を、順を追って示す工程断面図（その１）である。
【図７】本発明の実施形態の電気光学装置の製造方法を、順を追って示す工程断面図（その２）である。
【図８】本発明の実施形態の電気光学装置におけるＴＦＴアレイ基板を、その上に形成された各構成要素とともに対向基板の側から見た平面図である。
【図９】図８のＨ−Ｈ´断面図である。
【図１０】本発明の電子機器の実施形態である投射型カラー表示装置の一例たるカラー液晶プロジェクタを示す図式的断面図である。
【符号の説明】
【０１４２】
３ａ…走査線
６ａ…データ線
９ａ…画素電極
１０…ＴＦＴアレイ基板
３０…ＴＦＴ
７０…蓄積容量
７１…下部電極
７５…誘電体膜
７５ａ…酸化シリコン膜
７５ｂ…窒化シリコン膜
３００…容量電極
４００…シールド層
７１９…中継電極
４３…第３層間絶縁膜
４４…第４層間絶縁膜
８８１…（下部電極と中継電極を接続する）コンタクトホール
８８２…（画素電極と中継電極を接続する）コンタクトホール
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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