(57)【要約】【課題】  電気光学装置において、高品質な表示を可能とする。【解決手段】  基板上に、配線及び電子素子の少なくとも一部を形成し、その上に、これを熱による変質から保護するための保護絶縁膜を成膜する。その後、配線及び電子素子の少なくとも一部を、熱処理用に設定された第１の温度で、保護絶縁膜を介して熱処理を施す。その後、保護絶縁膜上に、層間絶縁膜として燐（Ｐ）及び硼素（Ｂ）の少なくとも一方を含んだシリコン酸化膜を成膜する。その後、シリコン酸化膜を第１の温度より低い第２の温度で加熱し流動化させることにより、シリコン酸化膜の上面を平坦化させる。【選択図】      図３
2006058845.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に、表示用電極と、該表示用電極を駆動するための配線及び電子素子の少なくとも一方と、前記表示用電極と前記配線及び電子素子の少なくとも一方との各々を相互に電気的に絶縁するために前記表示用電極よりも下層に設けられた層間絶縁膜とを備えた電気光学装置を製造する電気光学装置の製造方法であって、
前記基板上に、前記配線及び電子素子の少なくとも一部を形成する素子形成工程と、
前記形成された少なくとも一部の上に、前記形成された少なくとも一部を熱による変質から保護するための保護絶縁膜を成膜する保護膜成膜工程と、
前記形成された少なくとも一部を、前記少なくとも一部の熱処理用に設定された第１の温度で、前記保護絶縁膜を介して熱処理を施す熱処理工程と、
前記保護絶縁膜の上に、前記層間絶縁膜として燐（Ｐ）及び硼素（Ｂ）の少なくとも一方を含んだシリコン酸化膜を成膜する層間膜成膜工程と、
前記層間膜成膜工程の後に、前記シリコン酸化膜を前記第１の温度より低い第２の温度で加熱し流動化させることにより、前記シリコン酸化膜の上面を平坦化させる平坦化処理を施す平坦化工程と
を含むことを特徴とする電気光学装置の製造方法。
【請求項２】
前記基板の表面に、前記配線及び電子素子の存在に起因した横電界防止用の段差を形成する場合に、
前記平坦化工程において、前記横電界防止用の段差は所定形状で残存させることを特徴とする請求項１に記載の電気光学装置の製造方法。
【請求項３】
前記素子形成工程において、前記少なくとも一部として、他の層間絶縁膜を介在させて積層された薄膜トランジスタ及び蓄積容量を形成することを特徴とする請求項１又は２に記載の電気光学装置の製造方法。
【請求項４】
前記平坦化工程において、前記第２の温度を８５０℃以下かつ８００℃以上とすることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の電気光学装置の製造方法。
【請求項５】
前記熱処理工程において、前記第１の温度を８５０℃以上とすることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の電気光学装置の製造方法。
【請求項６】
前記シリコン酸化膜からなる層間絶縁膜は、燐（Ｐ）を０．１重量％以上かつ１５重量％以下、又は、硼素（Ｂ）を０．１重量％以上かつ２５重量％以下、又は、燐及び硼素を合計で０．１重量％以上かつ２０重量％以下の割合で含むことを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の電気光学装置の製造方法。
【請求項７】
前記シリコン酸化膜からなる層間絶縁膜は、燐（Ｐ）及び硼素（Ｂ）の少なくとも一方を、合計で１０重量％以下の割合で含むことを特徴とする請求項６に記載の電気光学装置の製造方法。
【請求項８】
前記シリコン酸化膜からなる層間絶縁膜は、燐（Ｐ）を４．５重量％以上かつ５．５重量％以下、及び、硼素（Ｂ）を４．０重量％以上かつ５．０重量％以下の割合で含むことを特徴とする請求項６に記載の電気光学装置の製造方法。
【請求項９】
前記保護膜成膜工程において、前記保護絶縁膜を他のシリコン酸化膜又はシリコン窒化膜として成膜することを特徴とする請求項１から８のいずれか一項に記載の電気光学装置の製造方法。
【請求項１０】
前記保護膜成膜工程において、前記保護絶縁膜を５０ｎｍ以上かつ３００ｎｍ以下の範囲内の厚みで成膜することを特徴とする請求項１から９のいずれか一項に記載の電気光学装置の製造方法。
【請求項１１】
前記素子形成工程は、前記配線及び電子素子の一部である下側パターン部を形成し、該下側パターン部の上層側に他の層間絶縁膜を介して、前記少なくとも一部としての上側パターン部を、前記基板上で平面的に見て、前記下側パターンと重ならないように且つ、前記上側パターン部の縁が、前記他の層間絶縁膜の膜厚と前記保護絶縁膜の膜厚を合計した膜厚の値にカバーレッジ率を乗じた値以上の距離だけ、前記下側パターン部の縁から離れるように形成することを特徴とする請求項１から１０のいずれか一項に記載の電気光学装置の製造方法。
【請求項１２】
前記素子形成工程は、前記配線及び電子素子の一部である下側パターン部を形成し、該下側パターン部の上層側に他の層間絶縁膜を介して、前記少なくとも一部としての上側パターン部を、前記基板上で平面的に見て、前記下側パターンと重ならないように且つ、前記上側パターン部の縁が、前記他の層間絶縁膜の膜厚と前記保護絶縁膜の膜厚を合計した膜厚の値以上の距離だけ、前記下側パターン部の縁から離れるように形成することを特徴とする請求項１から１０のいずれか一項に記載の電気光学装置の製造方法。
【請求項１３】
前記素子形成工程は、前記配線及び電子素子の一部である下側パターン部を形成し、該下側パターン部の上層側に他の層間絶縁膜を介して、前記少なくとも一部としての上側パターン部を、前記基板上で平面的に見て、該上側パターン部の縁が、前記下側パターンの縁と重なるように形成することを特徴とする請求項１から１０のいずれか一項に記載の電気光学装置の製造方法。
【請求項１４】
基板上に、表示用電極と、該表示用電極を駆動するための配線及び電子素子の少なくとも一方と、前記表示用電極と前記配線及び電子素子の少なくとも一方との各々を相互に電気的に絶縁するために前記表示用電極よりも下層に設けられた層間絶縁膜とを備えた電気光学装置であって、
前記配線及び電子素子の少なくとも一部の上層側に、前記少なくとも一部を熱による変質から保護するために設けられた保護絶縁膜を更に備え、
前記層間絶縁膜の少なくとも１つは、前記保護絶縁膜の上層側に設けられ、燐（Ｐ）及び硼素（Ｂ）の少なくとも一方を含んだシリコン酸化膜からなると共に、前記保護絶縁膜の下層側よりも低い温度で加熱されて流動化状態を経ることにより、上面に対して平坦化処理が施されている
ことを特徴とする電気光学装置。
【請求項１５】
前記少なくとも一部として、他の層間絶縁膜を介在させて積層された薄膜トランジスタ及び蓄積容量が形成されていることを特徴とする請求項１４に記載の電気光学装置。
【請求項１６】
前記シリコン酸化膜からなる層間絶縁膜は、燐（Ｐ）を４．５重量％以上かつ５．５重量％以下、及び、硼素（Ｂ）を４．０重量％以上かつ５．０重量％以下の割合で含むことを特徴とする請求項１４又は１５に記載の電気光学装置。
【請求項１７】
前記保護絶縁膜は、他のシリコン酸化膜又はシリコン窒化膜からなり、厚みが５０ｎｍ以上かつ３００ｎｍ以下の範囲内にあることを特徴とする請求項１４から１６のいずれか一項に記載の電気光学装置。
【請求項１８】
前記配線及び電子素子の一部である下側パターン部の上層側に他の層間絶縁膜を介して形成された前記少なくとも一部としての上側パターン部は、前記基板上で平面的に見て、前記下側パターンと重ならず且つ、前記上側パターン部の縁が、前記他の層間絶縁膜の膜厚と前記保護絶縁膜の膜厚を合計した膜厚の値にカバーレッジ率を乗じた値以上の距離だけ、前記下側パターン部の縁から離れていることを特徴とする請求項１４から１７のいずれか一項に記載の電気光学装置。
【請求項１９】
前記配線及び電子素子の一部である下側パターン部の上層側に他の層間絶縁膜を介して形成された前記少なくとも一部としての上側パターン部は、前記基板上で平面的に見て、前記下側パターンと重ならず且つ、前記上側パターン部の縁が、前記他の層間絶縁膜の膜厚と前記保護絶縁膜の膜厚を合計した膜厚の値以上の距離だけ、前記下側パターン部の縁から離れていることを特徴とする請求項１４から１７のいずれか一項に記載の電気光学装置。
【請求項２０】
前記配線及び電子素子の一部である下側パターン部の上層側に他の層間絶縁膜を介して形成された前記少なくとも一部としての上側パターン部は、前記基板上で平面的に見て、該上側パターン部の縁が、前記下側パターンの縁と重なることを特徴とする請求項１４から１７のいずれか一項に記載の電気光学装置。
【請求項２１】
更に、前記基板に対向配置された対向基板と、前記基板と前記対向基板とに挟持された電気光学物質とを備えていることを特徴とする請求項１４から請求項２０のいずれか一項に記載の電気光学装置。
【請求項２２】
請求項１４から請求項２１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、例えば液晶装置等の電気光学装置の製造方法及び該電気光学装置、並びに、例えば液晶プロジェクタ等の電子機器の技術分野に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の電気光学装置では、基板上に、表示用電極及びこれを駆動するための走査線、データ線等の配線や、画素スイッチング用の薄膜トランジスタ（Thin Film Transistor：以下適宜“ＴＦＴ”と呼ぶ）等の電子素子が互いに層間絶縁膜を介して積層されている。高温プロセス型ポリシリコンＴＦＴを用いる場合、熱酸化ゲート絶縁膜の形成に１０００℃以上の熱処理を必要とする。そこで、層間絶縁膜には、基本的には耐熱性が要求され、例えば不純物が無添加の酸化シリコン（non-doped silicate glass：ＮＳＧ）膜が好適に用いられる。
【０００３】
しかしながら、ＴＦＴや配線の上に層間絶縁膜を形成すると、界面の応力等により下層の配線やゲート電極の電気抵抗が増大することがある。特許文献１には、この場合に層間絶縁膜をボロンリンガラス（Borophosphosilicateglass：以下適宜“ＢＰＳＧ”と呼ぶ）膜とし、加熱して一旦流動化させることによって応力緩和を図り、配線及びゲート電極の電気抵抗の増大を抑える旨が記載されている。即ち、ＢＰＳＧ膜は、比較的高温で蝋のように流動化する性質を有している。
【０００４】
尚、このようなＢＰＳＧ膜や、ある条件下で成膜されたＮＳＧ膜などは、低温でも形成可能な絶縁膜であることから、アルミニウム（Ａｌ）等の耐熱性が低い構成要素よりも上層側の層間絶縁膜として用いられることがある。
【０００５】
【特許文献１】特開平７−１２８６８６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、例えば特許文献１のように、ＢＰＳＧ膜を流動化させ、その上面を平坦化する場合に、上面があまりに平坦になると、横電界防止用の段差部も基板表面に殆ど形成されないことになり、駆動時に表示不具合が発生することになりかねない。また、平坦化処理時の加熱によって、ＢＰＳＧ膜から配線やＴＦＴのゲート電極や活性層へ燐（Ｐ）や硼素（Ｂ）が拡散することによる悪影響も問題となる。そのため、ＢＰＳＧ膜は、平坦化処理に際して加熱温度を適度に調整する必要がある。とりわけ、拡散を抑えるには、加熱温度はできるだけ低くする方がよい。
【０００７】
一方、高温プロセス型ポリシリコンＴＦＴに代表される、配線及び電子素子の少なくとも一部は、高温で熱処理しないと特性が十分良好なものが得られない。即ち、上記平坦化処理と配線及び電子素子の熱処理とでは、適した処理温度がかけ離れているという問題がある。
【０００８】
本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、高品質な表示を可能とする電気光学装置及びその製造方法、並びに、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課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
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、表示用電極と、該表示用電極を駆動するための配線及び電子素子の少なくとも一方と、前記表示用電極と前記配線及び電子素子の少なくとも一方との各々を相互に電気的に絶縁するために前記表示用電極よりも下層に設けられた層間絶縁膜とを備えた電気光学装置を製造する電気光学装置の製造方法であって、前記基板上に、前記配線及び電子素子の少なくとも一部を形成する素子形成工程と、前記形成された少なくとも一部の上に、前記形成された少なくとも一部を熱による変質から保護するための保護絶縁膜を成膜する保護膜成膜工程と、前記形成された少なくとも一部を、前記少なくとも一部の熱処理用に設定された第１の温度で、前記保護絶縁膜を介して熱処理を施す熱処理工程と、前記保護絶縁膜の上に、前記層間絶縁膜として燐（Ｐ）及び硼素（Ｂ）の少なくとも一方を含んだシリコン酸化膜を成膜する層間膜成膜工程と、前記層間膜成膜工程の後に、前記シリコン酸化膜を前記第１の温度より低い第２の温度で加熱し流動化させることにより、前記シリコン酸化膜の上面を平坦化させる平坦化処理を施す平坦化工程とを含んでいる。
【００１０】
本発明の電気光学装置の製造方法によれば、基板上に、層間絶縁膜を介して相互に絶縁されつつ走査線、データ線等の配線やＴＦＴ等の電子素子が必要に応じて積層して表示用電極を駆動するための回路が構成され、その上に表示用電極が形成される。その際に積層する層間絶縁膜の少なくとも１つは、燐（Ｐ）及び硼素（Ｂ）の少なくとも一方を含んだシリコン酸化膜（以下では、適宜に「シリコン酸化膜」と略称する）として成膜された後に、加熱により流動化状態とされることにより、上面に平坦化処理が施される。成膜直後のシリコン酸化膜の上面には、下層の配線や電子素子の存在によって段差が生じているが、これに熱を加えて溶融すると、上面の凹凸が均される。
【００１１】
ここで、上記シリコン酸化膜は、燐（Ｐ）、硼素（Ｂ）の一方又は両方がドープされてなり、具体的にはＢＰＳＧ膜、ＢＳＧ膜、及びＰＳＧ膜等がこれに該当する。
【００１２】
また、ここでいう「平坦化」及び「平坦化処理」は夫々、層間絶縁膜の上面における段差の勾配を多少なりとも緩和すること、及び、そのような処理を意味し、層間絶縁膜の上面を完全な平坦面とする場合の他、層間絶縁膜の上面の段差が処理前に比べて緩やかになる場合を含んでいる。実際には、駆動時に生じる横電界を低減するために画素同士の境界領域に設ける段差部を、電子素子や配線による段差を利用して形成することが多く、その場合の平坦化処理は、流動化時の加熱温度等により平坦度を調整することにより、層間絶縁膜の表面に段差部形成のための適度の凹凸が残る程度に実施される。
【００１３】
即ち、本発明の平坦化処理は、上記段差部等の電気光学装置の構造ないし装置仕様に応じて要求される平坦度で実施される。そのため、加熱温度は、実際に用いられる個々のシリコン酸化膜の融点に応じて、例えば７００℃、８００℃などの固有の温度に設定される。より具体的には、シリコン酸化膜の融点及び溶融（リフロー）の度合を、実験的、経験的又は理論的に若しくはシミュレーション等によって予め求めることで、電気光学装置に係る装置仕様に応じて要求される平坦度が所定時間内に得られ、しかも層間絶縁膜の下層側に既に作り込まれている積層構造に対してダメージを殆ど与えない温度として、個別具体的に設定すればよい。また、平坦化の指標としては、例えば、層間絶縁膜における段差側面の基板面に対する傾斜角度を用いるとよい。
【００１４】
こうして層間絶縁膜の上面が平坦化されると、その上に配置される構成要素（配線や電子素子、或いは表示用電極）をパターン形成する際に、層間絶縁膜の段差部分に発生するエッチ残りが解消又は抑制され、歩留まりを向上することが可能となる。その際に、層間絶縁膜の平坦度を調整することによって、その上面、延いては基板表面に、例えば横電界防止用として適度な大きさの段差部を形成することができる。
【００１５】
但し、ＢＰＳＧ膜等のシリコン酸化膜の平坦化処理と、ＴＦＴ、蓄積容量等の配線又は電子素子の熱処理とでは、適した処理温度が大きく異なるため、互いの熱的影響により不具合が生じることになる。即ち、シリコン酸化膜の平坦化処理においては、あまりに高温で過熱すると、上述のように横電界防止用の段差部も基板表面に殆ど形成されないことになり、駆動時に表示不具合が発生することになりかねない。加えて、加熱によってシリコン酸化膜からＴＦＴや蓄積容量等へ燐や硼素が拡散することによる悪影響も問題となる。そのため、シリコン酸化膜の平坦化処理温度は、例えば８５０℃以下に抑えておく方がよい。ところが、ＴＦＴや蓄積容量等は、例えば９５０℃前後或いはそれ以上の高温で熱処理しないと特性が十分良好なものが得られない。
【００１６】
そこで、本発明では、このようなシリコン酸化膜と、その下層側に配置される配線及び電子素子の少なくとも一部との夫々に対する処理を、温度を変えて行う。先ず、配線又は電子素子等の熱処理を、良好な特性を引き出すために適した比較的高い温度で行う。その後、その上層側にシリコン酸化膜を形成し、シリコン酸化膜の平坦化処理を、上記熱処理よりも低い温度で行う。即ち、これらの各処理においては、夫々互いの温度条件に左右されることなく目的に応じて最適な温度に設定できるようになり、上面の段差が好適に調整されたシリコン酸化膜と、特性良好な配線又は電子素子とが得られる。
【００１７】
しかしながら、本発明の発明者の知見によれば、いかに平坦化処理時の温度を低く抑えても、シリコン酸化膜からの燐や硼素の拡散をよく防止することは困難である。また、先の熱処理時に、配線又は電子素子等の表面付近が熱酸化されてしまい、それらの特性が極めて悪化するおそれがある。そこで更に、本発明においては、配線又は電子素子の上、かつ、シリコン酸化膜の下層側に、保護絶縁膜を設ける。保護絶縁膜は、上記の拡散不純物による表面ないし内部の変質や、それ自体の熱酸化による表面付近の変質等から、配線又は電子素子を保護するように機能する。即ち、保護絶縁膜は、保護しようとする配線又は電子素子の直上に形成されることが好ましい。このような保護絶縁膜は、例えば、上記の平坦化処理の対象となるシリコン酸化膜とは別途設けられたシリコン酸化膜として形成される。その場合、保護絶縁膜は、上記の機能を十分発揮するために、下層の配線及び電子素子と同程度の温度（例えば９５０℃程度）で熱処理されることが好ましく、配線及び電子素子と一括して熱処理することができる。
【００１８】
以上説明したように、本発明の電気光学装置の製造方法によれば、層間絶縁膜として形成したシリコン酸化膜を流動化させることにより、基板表面から例えば駆動上、製造上等の理由で必要とされる段差部は残しつつも不要な段差はなくすように、その上面の平坦性を調整するようにしたので、層間絶縁膜上面ないし基板表面の段差に起因する製造歩留まりの低下が防止できる。また、製造される電気光学装置における配向不良等の段差に起因する表示不良が防止される。更に、必要な段差が温存されることで横電界を低減する等、製造上や駆動上の不具合をよく回避することが可能である。加えて、このシリコン酸化膜の下層側に形成した配線及び電子素子を、保護絶縁膜で保護しておいて十分に高温で熱処理するようにしたので、これらの配線や電子素子は、熱酸化や不純物拡散等の悪影響から保護され、極めて良好な特性を実現することができる。従って、高表示品質の電気光学装置を、歩留まり良く製造することが可能である。
【００１９】
尚、ここでは、本発明に係るシリコン酸化膜としての層間絶縁膜の成膜方法は特に限定されない。このシリコン酸化膜は、例えば、ＭＯＣＶＤ（Metal Organic Chemical Vapor Deposition）法や常圧ＣＶＤ法によって成膜することができる。ＢＰＳＧ膜であれば、その際、ＴＥＯＳ（テトラエチルオルソシリケート）ガス、ＴＭＯＰ（トリメチルフォスフェイト：ＰＯ（ＯＣＨ3）3）ガス、及び、ＴＥＢ（トリエチルボレート：Ｂ（ＯＣ2Ｈ5）3）ガス又はＴＭＢ（トリメチルボレート：Ｂ（ＯＣＨ3）3）ガスの各ソースガスと、オゾン（Ｏ3）を含有する酸素（Ｏ2）ガスとの混合ガスが反応ガスとして供給される。また、これらガスの流量や成膜温度等の条件は適宜に設定可能である。
【００２０】
本発明の電気光学装置の製造方法の一態様では、前記基板の表面に、前記配線及び電子素子の存在に起因した横電界防止用の段差を形成する場合に、前記平坦化工程において、前記横電界防止用の段差は所定形状で残存させる。
【００２１】
この態様によれば、基板表面から不要な段差は取り除きながらも、横電界防止用の段差は十分機能する程度に形成することが可能となる。その結果、製造された電気光学装置は、駆動時に生じる横電界が低減され、良好な表示が可能となる。
【００２２】
本発明の電気光学装置の製造方法の他の態様では、前記素子形成工程において、前記少なくとも一部として、他の層間絶縁膜を介在させて積層された薄膜トランジスタ及び蓄積容量を形成する。
【００２３】
この態様によれば、基板上にＴＦＴ、他の層間絶縁膜、蓄積容量、本発明に係るシリコン酸化膜である層間絶縁膜の順に積層される。流動化させて平坦化処理を施す層間絶縁膜は、できるだけ基板表面に近い方が、基板表面の平坦度を調整しやすい。そこで、このようにＴＦＴと蓄積容量（即ち、画像信号電圧のリークを防ぎ、一定期間維持するために、画素電極と対向電極との間に形成される液晶容量に対して並列に接続される容量）とが積層された構造においては、より上層の蓄積容量の上に、本発明に係るシリコン酸化膜を形成することが好ましい。
【００２４】
ＴＦＴ及び蓄積容量は、例えば９５０℃程度の高温で熱処理することで、トランジスタ特性と耐圧が夫々向上する。また、蓄積容量は、電極の一部が配線として利用されることがあり、そのような場合などに金属又は金属を含有していれば、特に熱酸化に対する保護が必要である。よって、蓄積容量の上に保護絶縁膜を形成すると、効果的に熱処理による悪影響を防止できる。
【００２５】
本発明の電気光学装置の製造方法の他の態様では、前記平坦化工程において、前記第２の温度を８５０℃以下かつ８００℃以上とする。
【００２６】
この態様によれば、平坦化処理に際して具体的には、８５０℃以下かつ８００℃以上の温度で本発明に係るシリコン酸化膜を溶融させ、流動化する。この温度範囲は、ＴＦＴや蓄積容量に対する熱処理温度としては低すぎるが、本発明に係るシリコン酸化膜に対しては平坦度を適宜に調整可能な温度範囲である。尚、平坦化処理時の加熱温度は、燐（Ｐ）や硼素（Ｂ）の拡散を阻止するためには、８５０℃以下であることが好ましく、シリコン酸化膜上面から不要な段差を十分な程度になくすためには、８００℃以上であることが好ましい。その結果、層間絶縁膜上面ないし基板表面における段差を都合よく調整でき、製造歩留まりや表示品質の向上を図ることが可能である。
【００２７】
本発明の電気光学装置の製造方法の他の態様では、前記熱処理工程において、前記第１の温度を８５０℃以上とする。
【００２８】
この態様によれば、ＴＦＴ等の配線及び電子素子の少なくとも一部の熱処理を、シリコン酸化膜の平坦化工程とは別に、より高温の８５０℃以上で行う。このため、不完全な熱処理に起因する特性不良を回避することが可能である。
【００２９】
尚、本態様における第１の温度に係る「８５０℃以上」の温度としては、例えば９５０℃程度の高温であることが好ましく、このような高温度で熱処理することで、トランジスタ特性と耐圧が夫々顕著に向上する。
【００３０】
本発明の電気光学装置の製造方法の他の態様では、前記シリコン酸化膜からなる層間絶縁膜は、燐（Ｐ）を０．１重量％以上かつ１５重量％以下、又は、硼素（Ｂ）を０．１重量％以上かつ２５重量％以下、又は、燐及び硼素を合計で０．１重量％以上かつ２０重量％以下の割合で含む。
【００３１】
本発明に係るシリコン酸化膜は、燐（Ｐ）や硼素（Ｂ）の濃度が高いほど流動化しやすく、本態様における各濃度範囲の下限値以上で流動化が可能となる。また、本態様における上限値は、固溶限界に基づいて設定されており、これよりも多くの燐（Ｐ）や硼素（Ｂ）を含む膜の形成は実質困難である。
【００３２】
本発明の電気光学装置の製造方法の他の態様では、前記シリコン酸化膜からなる層間絶縁膜は、燐（Ｐ）及び硼素（Ｂ）の少なくとも一方を、合計で１０重量％以下の割合で含む。
【００３３】
この態様によれば、本発明に係るシリコン酸化膜における、燐（Ｐ）及び硼素（Ｂ）の一方、或いは両方の濃度が１０重量％以下とされる。本発明の発明者の知見によれば、これ以下の濃度でないと、燐（Ｐ）ないし硼素（Ｂ）がシリコン酸化膜表面に析出してしまう。その場合、下層側の配線又は電子素子に接続するコンタクトホールを開口するために、このシリコン酸化膜表面をエッチングするのが大変困難である。また、こうした不純物の析出によって、シリコン酸化膜の表面粗さが大きくなるが、これは最終的に製造される電気光学装置の表示不具合を招く。よって、本態様では、こうした不都合を解消することが可能である。
【００３４】
本発明の電気光学装置の製造方法の他の態様では、前記シリコン酸化膜からなる層間絶縁膜は、燐（Ｐ）を４．５重量％以上かつ５．５重量％以下、及び、硼素（Ｂ）を４．０重量％以上かつ５．０重量％以下の割合で含む。
【００３５】
この態様によれば、本発明に係るシリコン酸化膜は、熱処理用の温度よりも低温下の平坦化処理において、その上面の段差を最適に調整することが可能となる。この場合、燐（Ｐ）又は硼素（Ｂ）の濃度が、この範囲の上限値よりも大きいと、シリコン酸化膜上面は平らになり過ぎて、横電界防止用の段差部等の必要な凹凸まで取り除かれることで、不具合が生じるおそれがある。
【００３６】
本発明の電気光学装置の製造方法の他の態様では、前記保護膜成膜工程において、前記保護絶縁膜を他のシリコン酸化膜又はシリコン窒化膜として成膜する。
【００３７】
この態様によれば、保護絶縁膜は、平坦化処理に係るシリコン酸化膜とは別のシリコン酸化膜、又は、シリコン窒化膜として成膜される。これらは、上述した保護絶縁膜としての機能を兼ね備えているので、特性良好な配線又は電子素子を得るのに寄与する。
【００３８】
本発明の電気光学装置の製造方法の他の態様では、前記保護膜成膜工程において、前記保護絶縁膜を５０ｎｍ以上かつ３００ｎｍ以下の範囲内の厚みで成膜する。
【００３９】
この態様によれば、保護絶縁膜を、製造効率を悪化させることなく形成し、しかも保護膜としての十分な機能を付与することができる。即ち、保護絶縁膜は、例えば不純物拡散や熱酸化を防止するような、シリコン酸化膜又はシリコン窒化膜からなり、厚みが大きいとコンタクトホール形成等におけるエッチング所要時間が増大してしまう。そのため、厚みは３００ｎｍ以下であることが好ましい。逆に、薄すぎると、不純物の拡散防止、熱酸化防止等の各機能を十分に果たすことができなくなるため、厚みは５０ｎｍ以上であることが好ましい。
【００４０】
本発明の電気光学装置の製造方法の他の態様では、前記素子形成工程は、前記配線及び電子素子の一部である下側パターン部を形成し、該下側パターン部の上層側に他の層間絶縁膜を介して、前記少なくとも一部としての上側パターン部を、前記基板上で平面的に見て、前記下側パターンと重ならないように且つ、前記上側パターン部の縁が、前記他の層間絶縁膜の膜厚と前記保護絶縁膜の膜厚を合計した膜厚の値にカバーレッジ率を乗じた値以上の距離だけ、前記下側パターン部の縁から離れるように形成する。
【００４１】
この態様によれば、例えば上部容量電極と同一膜から形成される周辺見切り膜（即ち、画像表示領域の周辺を規定する額縁の外周側に設けられた遮光膜）等の上側パターン部は、その縁が例えば画像表示領域の額縁を規定する額縁遮光膜等の下側パターン部と重ならないように形成される。しかも、上側パターン部の縁は、他の層間絶縁膜の膜厚と保護絶縁膜の膜厚を合計した膜厚の値にカバーレッジ率を乗じた値以上の距離だけ、下側パターン部の縁から離れて形成される。ここで、カバーレッジ率とは、膜が物体を覆っている度合いを表し、物体の上面を覆っている部分の膜厚と側面を覆っている膜の膜厚との比率として定義される。即ち、カバーレッジ率＝（物体の側面を覆っている部分の膜厚）／（物体の上面を覆っている部分の膜厚）の関係式が成立する。このため、上側パターン部の縁と下側パターン部に起因する他の層間絶縁膜の段差部とは、他の層間絶縁膜の膜厚と保護絶縁膜の膜厚を合計した膜厚の値にカバーレッジ率を乗じた値以上の距離だけ離れることになる。よって、上側パターン部の側面、他の層間絶縁膜の上面及び下側パターン部に起因する他の層間絶縁膜の段差部の傾斜面の3つの面によって幅の狭い凹部を形成しない。従って、保護絶縁膜が、幅の狭い凹部を覆うことにより、保護絶縁膜に大きな応力が掛かり、クラックが発生してしまうことを防止することができる。
【００４２】
本発明の電気光学装置の製造方法の他の態様では、前記素子形成工程は、前記配線及び電子素子の一部である下側パターン部を形成し、該下側パターン部の上層側に他の層間絶縁膜を介して、前記少なくとも一部としての上側パターン部を、前記基板上で平面的に見て、前記下側パターンと重ならないように且つ、前記上側パターン部の縁が、前記他の層間絶縁膜の膜厚と前記保護絶縁膜の膜厚を合計した膜厚の値以上の距離だけ、前記下側パターン部の縁から離れるように形成する。
【００４３】
この態様によれば、例えば上部容量電極と同一膜から形成される周辺見切り膜等の上側パターン部は、その縁が例えば画像表示領域の額縁を規定する額縁遮光膜等の下側パターン部と重ならないように形成される。しかも、上側パターン部の縁は、他の層間絶縁膜の膜厚と保護絶縁膜の膜厚を合計した膜厚の値以上の距離だけ、下側パターン部の縁から離れて形成される。このため、上側パターン部の縁と下側パターン部に起因する他の層間絶縁膜の段差部とは、他の層間絶縁膜の膜厚と保護絶縁膜の膜厚を合計した膜厚の値以上の距離だけ離れることになる。よって、上側パターン部の側面、他の層間絶縁膜の上面及び下側パターン部に起因する他の層間絶縁膜の段差部の傾斜面の3つの面によって幅の狭い凹部を形成しない。従って、保護絶縁膜が、幅の狭い凹部を覆うことにより、保護絶縁膜に大きな応力が掛かり、クラックが発生してしまうことを確実に防止することができる。
【００４４】
本発明の電気光学装置の製造方法の他の態様では、前記素子形成工程は、前記配線及び電子素子の一部である下側パターン部を形成し、該下側パターン部の上層側に他の層間絶縁膜を介して、前記少なくとも一部としての上側パターン部を、前記基板上で平面的に見て、該上側パターン部の縁が、前記下側パターンの縁と重なるように形成する。
【００４５】
この態様によれば、例えば上部容量電極と同一膜から形成される周辺見切り膜等の上側パターン部は、その縁が例えば画像表示領域の額縁を規定する額縁遮光膜等の下側パターン部と重なるように形成される。このため、上側パターン部の側面、他の層間絶縁膜の上面及び下側パターン部に起因する他の層間絶縁膜の段差部の傾斜面の3つの面によって幅の狭い凹部を形成しない。従って、保護絶縁膜が、幅の狭い凹部を覆うことにより、保護絶縁膜に大きな応力が掛かり、クラックが発生してしまうことを防止することができる。
【００４６】
本発明の電気光学装置は、上記課題を解決するために、基板上に、表示用電極と、該表示用電極を駆動するための配線及び電子素子の少なくとも一方と、前記表示用電極と前記配線及び電子素子の少なくとも一方との各々を相互に電気的に絶縁するために前記表示用電極よりも下層に設けられた層間絶縁膜とを備えた電気光学装置であって、前記配線及び電子素子の少なくとも一部の上層側に、前記少なくとも一部を熱による変質から保護するために設けられた保護絶縁膜を更に備え、前記層間絶縁膜の少なくとも１つは、前記保護絶縁膜の上層側に設けられ、燐（Ｐ）及び硼素（Ｂ）の少なくとも一方を含んだシリコン酸化膜からなると共に、前記保護絶縁膜の下層側よりも低い温度で加熱されて流動化状態を経ることにより、上面に対して平坦化処理が施されている。
【００４７】
本発明の電気光学装置は、上述した本発明の電気光学装置の製造方法により製造される。即ち、基板上に、表示用電極と、該表示用電極を駆動するための配線及び電子素子の少なくとも一方とを備え、配線及び電子素子は表示用電極より下層側に層間絶縁膜を介して積層されている。更に、本発明独自の構造上の特徴として、(i) 配線及び電子素子の少なくとも一部の上層側に保護絶縁膜を更に備え、(ii)保護絶縁膜の上層側に設けられた層間絶縁膜の少なくとも一つが、燐及び硼素の少なくとも一方を含んだシリコン酸化膜からなると共に、保護絶縁膜の下層側に配置された、配線又は電子素子の少なくとも一部よりも低温で加熱されて流動化状態を経ることにより、その上面に平坦化処理が施されている。
【００４８】
この平坦化処理によって、本発明に係るシリコン酸化膜からなる層間絶縁膜からは必要な段差は残しつつ不要な段差が選択的に取り除かれるために、段差に起因する製造不具合及び表示不良が軽減又は解消され、しかも配線及び電子素子の特性が良好な電気光学装置を実現できる。
【００４９】
従って、本発明の電気光学装置では、その上面の段差が解消又は軽減されるので、表示品質の高いうえに歩留まり良く製造することが可能となる。尚、本発明に係るシリコン酸化膜からなる層間絶縁膜と、配線又は電子素子の少なくとも一部との熱処理温度の違いは、夫々の膜質や物理的特性、或いは電子素子の素子特性等に基づいて判別可能である。
【００５０】
本発明の電気光学装置の一態様では、前記少なくとも一部として、他の層間絶縁膜を介在させて積層された薄膜トランジスタ及び蓄積容量が形成されている。
【００５１】
この態様によれば、ＴＦＴと蓄積容量とが積層された構造において、より上層の蓄積容量上に、本発明に係るシリコン酸化膜が形成されている。流動化させて平坦化処理を施す層間絶縁膜は、このように基板表面に近い層とすると、基板表面の平坦度が調整しやすい。また、この層間絶縁膜は、下層側のＴＦＴ及び蓄積容量と保護絶縁膜を介して積層されているので、その平坦化処理時に拡散する燐（Ｐ）、硼素（Ｂ）からＴＦＴと蓄積容量との両方が共に保護されるために、これら両方の特性が維持される。
【００５２】
本発明の電気光学装置の他の態様では、前記シリコン酸化膜からなる層間絶縁膜は、燐（Ｐ）を４．５重量％以上かつ５．５重量％以下、及び、硼素（Ｂ）を４．０重量％以上かつ５．０重量％以下の割合で含む。
【００５３】
この態様によれば、本発明に係るシリコン酸化膜は、熱処理用の温度よりも低温下の平坦化処理において、その上面の段差を最適に調整することが可能となる。
【００５４】
本発明の電気光学装置の他の態様では、前記保護絶縁膜は、他のシリコン酸化膜又はシリコン窒化膜からなり、厚みが５０ｎｍ以上かつ３００ｎｍ以下の範囲内にある。
【００５５】
この態様によれば、保護絶縁膜は、製造効率を悪化させることなく形成されながら、保護膜としての十分な機能を実現可能である。
【００５６】
本発明の電気光学装置の他の態様では、前記配線及び電子素子の一部である下側パターン部の上層側に他の層間絶縁膜を介して形成された前記少なくとも一部としての上側パターン部は、前記基板上で平面的に見て、前記下側パターンと重ならず且つ、前記上側パターン部の縁が、前記他の層間絶縁膜の膜厚と前記保護絶縁膜の膜厚を合計した膜厚の値にカバーレッジ率を乗じた値以上の距離だけ、前記下側パターン部の縁から離れている。
【００５７】
この態様によれば、例えば上部容量電極と同一膜から形成される周辺見切り膜等の上側パターン部は、その縁が例えば画像表示領域の額縁を規定する額縁遮光膜等の下側パターン部と重ならない。しかも、上側パターン部の縁は、他の層間絶縁膜の膜厚と保護絶縁膜の膜厚を合計した膜厚の値にカバーレッジ率を乗じた値以上の距離だけ、下側パターン部の縁から離れている。このため、上側パターン部の縁と下側パターン部に起因する他の層間絶縁膜の段差部とは、他の層間絶縁膜の膜厚と保護絶縁膜の膜厚を合計した膜厚の値にカバーレッジ率を乗じた値以上の距離だけ離れている。よって、上側パターン部の側面、他の層間絶縁膜の上面及び下側パターン部に起因する他の層間絶縁膜の段差部の傾斜面の3つの面によって幅の狭い凹部を形成しない。従って、保護絶縁膜が、幅の狭い凹部を覆うことにより、保護絶縁膜に大きな応力が掛かり、クラックが発生してしまうことを防止することができる。
【００５８】
本発明の電気光学装置の他の態様では、前記配線及び電子素子の一部である下側パターン部の上層側に他の層間絶縁膜を介して形成された前記少なくとも一部としての上側パターン部は、前記基板上で平面的に見て、前記下側パターンと重ならず且つ、前記上側パターン部の縁が、前記他の層間絶縁膜の膜厚と前記保護絶縁膜の膜厚を合計した膜厚の値以上の距離だけ、前記下側パターン部の縁から離れている。
【００５９】
この態様によれば、例えば上部容量電極と同一膜から形成される周辺見切り膜等の上側パターン部は、その縁が例えば画像表示領域の額縁を規定する額縁遮光膜等の下側パターン部と重ならない。しかも、上側パターン部の縁は、他の層間絶縁膜の膜厚と保護絶縁膜の膜厚を合計した膜厚の値以上の距離だけ、下側パターン部の縁から離れている。このため、上側パターン部の縁と下側パターン部に起因する他の層間絶縁膜の段差部とは、他の層間絶縁膜の膜厚と保護絶縁膜の膜厚を合計した膜厚の値以上の距離だけ離れている。よって、上側パターン部の側面、他の層間絶縁膜の上面及び下側パターン部に起因する他の層間絶縁膜の段差部の傾斜面の3つの面によって幅の狭い凹部を形成しない。従って、保護絶縁膜が、幅の狭い凹部を覆うことにより、保護絶縁膜に大きな応力が掛かり、クラックが発生してしまうことを防止することができる。
【００６０】
本発明の電気光学装置の他の態様では、前記配線及び電子素子の一部である下側パターン部の上層側に他の層間絶縁膜を介して形成された前記少なくとも一部としての上側パターン部は、前記基板上で平面的に見て、該上側パターン部の縁が、前記下側パターンの縁と重なる。
【００６１】
この態様によれば、例えば上部容量電極と同一膜から形成される周辺見切り膜等の上側パターン部は、その縁が例えば画像表示領域の額縁を規定する額縁遮光膜等の下側パターン部と重なる。このため、上側パターン部の側面、他の層間絶縁膜の上面及び下側パターン部に起因する他の層間絶縁膜の段差部の傾斜面の3つの面によって幅の狭い凹部を形成しない。よって、保護絶縁膜が、幅の狭い凹部を覆うことにより、保護絶縁膜に大きな応力が掛かり、クラックが発生してしまうことを防止することができる。
【００６２】
本発明の電気光学装置の他の態様では、更に、前記基板に対向配置された対向基板と、前記基板と前記対向基板とに挟持された電気光学物質とを備えている。
【００６３】
この態様によれば、例えば液晶装置のように、表示用電極が設けられた基板と対向基板との間に電気光学物質が挟みこまれている。各基板の最表面には、例えば電気光学物質の配向状態を規制するための配向膜が設けられている。ここでは、層間絶縁膜の少なくとも１つが本発明に係るシリコン酸化膜であり、この膜に平坦化処理を施されていることにより、最終的な基板表面が平坦化される。そのため、配向膜の配向処理をその全面に渡って均一に行うことを可能とし、電気光学物質の配向状態がよりよく規制される。特に、表示用電極上に成膜される配向膜に対してラビング処理を、斑を低減しつつ行うことも可能となる。従って、部分的なコントラスト比低下による表示斑やシミの発生を防止することが可能となる。また、液晶等の電気光学物質は、配向状態が基板間距離に対応しているが、基板表面の平坦化によって基板間距離が均一化されると、その配向状態を表示面全面にわたって揃えられる。従って、表示斑やシミの発生を防止することが可能となる。
【００６４】
尚、本発明に係る平坦化処理においては、上述したように、本発明に係るシリコン酸化膜の上面に対し、不要な凹凸は排除しつつも横電界防止用の段差部の形成等に必要な段差は温存される。よって、電気光学物質に対する横電界の悪影響を阻止し、高品質な表示が可能となる。
【００６５】
本発明の電子機器は上記課題を解決するために、上述した本発明の電気光学装置（但し、その各種態様を含む）を具備してなる。
【００６６】
本発明の電子機器によれば、上述した本発明の電気光学装置を具備してなるので、高品位の表示が可能な、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。また、本発明の電子機器として、例えば電子ペーパなどの電気泳動装置の他に、電子放出素子を利用した表示装置（Field Emission Display及びSurface-Conduction Electron-Emitter Display）等も実現することが可能である。
【００６７】
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】
【００６８】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。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。
【００６９】
（電気光学装置の構成）
先ず、本発明の一実施形態の電気光学装置について図１から図３を参照して説明する。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。図３は、図２のＡ−Ａ'断面図である。尚、図３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。
【００７０】
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夫々、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良い。また、ＴＦＴ３０のゲートに走査線３ａが電気的に接続されており、所定のタイミングで、走査線３ａ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。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、後述する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、階調表示を可能にする。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持つ光が出射する。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。
【００７１】
図２及び図３において、電気光学装置は、透明なＴＦＴアレイ基板１０と、これに対向配置される透明な対向基板２０とを備えている。ＴＦＴアレイ基板１０は、例えば石英基板、ガラス基板、シリコン基板からなり、対向基板２０は、例えばガラス基板や石英基板からなる。
【００７２】
図２に示したように、ＴＦＴアレイ基板上には、Ｘ方向及びＹ方向に対しマトリクス状に複数の透明な画素電極９ａ（図２中、点線部９ａ'により輪郭が示されている）が設けられており、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３ａが設けられている。
【００７３】
また、半導体層１ａのうち図２中に斜線で示したチャネル領域１ａ'に対向するように走査線３ａが配置されており、走査線３ａはゲート電極を含む。このように、走査線３ａとデータ線６ａとの交差する個所には夫々、チャネル領域１ａ'に走査線３ａの一部がゲート電極として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。
【００７４】
データ線６ａは、その上面が平坦化された第２層間絶縁膜４２を下地として形成されており、コンタクトホール８１を介してＴＦＴ３０の高濃度ソース領域に接続されている。データ線６ａ及びコンタクトホール８１内部は、例えば、Ａｌ−Ｓｉ−Ｃｕ、Ａｌ−Ｃｕ等のＡｌ（アルミニウム）含有材料、又はＡｌ単体、若しくはＡｌ層とＴｉＮ層等との多層膜からなる。また、このデータ線６ａは、ＴＦＴ３０に対する遮光膜としても機能するようになっている。
【００７５】
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容量電極７１と、固定電位側容量電極としての上部容量電極３００の一部とが、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。
【００７６】
上部容量電極３００は、例えば金属又は合金を含む導電性の遮光膜からなり、上側遮光膜としてＴＦＴ３０の上側に設けられている。また、この上部容量電極３００は、固定電位側容量電極としても機能する。上部容量電極３００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）、Ｐｄ（パラジウム）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等からなる。或いは、上部容量電極３００は、Ａｌ（アルミニウム）、Ａｇ（銀）等の他の金属を含んでもよい。但し、上部容量電極３００は、例えば導電性のポリシリコン膜等からなる第１膜と高融点金属を含む金属シリサイド膜等からなる第２膜とが積層された多層構造を持ってもよい。
【００７７】
他方、下部容量電極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。下部容量電極７１は、画素電位側容量電極としての機能の他、上側遮光膜としての上部容量電極３００とＴＦＴ３０との間に配置される、光吸収層或いは上側遮光膜としての機能を持ち、更に、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持つ。但し、下部容量電極７１も、上部容量電極３００と同様に、金属又は合金を含む単一層膜若しくは多層膜から構成してもよい。
【００７８】
容量電極としての下部容量電極７１と上部容量電極３００との間に配置される誘電体膜７５は、例えば膜厚５〜２００ｎｍ（ナノメートル）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は薄い程良い。
【００７９】
また上部容量電極３００は、画素電極９ａが配置された画像表示領域からその周囲に延設され、定電位源と電気的に接続されて、固定電位とされる。係る定電位源としては、ＴＦＴ３０を駆動するための走査信号を走査線３ａに供給するための後述の走査線駆動回路や画像信号をデータ線６ａに供給するサンプリング回路を制御する後述のデータ線駆動回路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でも構わない。
【００８０】
一方、ＴＦＴ３０の下には、下地絶縁膜１２を介して下側遮光膜１１ａが格子状に設けられている。
【００８１】
下側遮光膜１１ａは、ＴＦＴアレイ基板１０側から装置内に入射する戻り光からＴＦＴ３０のチャネル領域１ａ´及びその周辺を遮光するために設けられている。この下側遮光膜１１ａは、上側遮光膜の一つを構成する上部容量電極３００と同様に、例えば、Ｔｉ、Ｃｒ、Ｗ、Ｔａ、Ｍｏ、Ｐｄ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等からなる。更に、下側遮光膜１１ａについても、その電位変動がＴＦＴ３０に対して悪影響を及ぼすことを避けるために、上部容量電極３００と同様に、画像表示領域からその周囲に延設して定電位源に接続するとよい。
【００８２】
下地絶縁膜１２は、下側遮光膜１１ａからＴＦＴ３０を層間絶縁する機能の他、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の表面の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ＴＦＴ３０の特性の劣化を防止する機能を有する。
【００８３】
画素電極９ａは、下部容量電極７１を中継することにより、コンタクトホール８３及び８５を介して半導体層１ａのうち高濃度ドレイン領域１ｅに電気的に接続されている。即ち、本実施形態では、下部容量電極７１は、蓄積容量７０の画素電位側容量電極としての機能及び光吸収層としての機能に加えて、画素電極９ａをＴＦＴ３０へ中継接続する機能を果たす。このように下部容量電極７１を利用すれば、層間距離が例えば２０００ｎｍ程度に長くても、両者間を一つのコンタクトホールで接続する技術的困難性を回避しつつコンタクトホール及び溝で両者間を良好に接続でき、画素開口率を高めること可能となり、コンタクトホール開孔時におけるエッチングの突き抜け防止にも役立つ。
【００８４】
図３に示したように、画素電極９ａの上層には、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（Indium Tin Oxide）膜などの透明導電性膜からなる。また配向膜１６は例えば、ポリイミド膜などの有機膜からなる。
【００８５】
他方、対向基板２０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。対向電極２１は例えば、ＩＴＯ膜などの透明導電性膜からなる。また配向膜２２は、ポリイミド膜などの有機膜からなる。対向基板２０には、格子状又はストライプ状の遮光膜を設けるようにしてもよい。このような構成を採ることで、反射防止膜６１ａ、６２ａや上部容量電極３００として設けられた上側遮光膜と併せ、ＴＦＴアレイ基板１０側からの入射光のチャネル領域１ａ'ないしその周辺への侵入を阻止するのをより確実に阻止することができる。尚、対向基板２０上の遮光膜は、少なくとも外光が照射される面において反射率が高くなるように形成することにより、電気光学装置の温度上昇を防ぐ働きをする。
【００８６】
このように構成され、画素電極９ａと対向電極２１とが対面するように配置されたＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０との間には、後述のシール材により囲まれた空間に電気光学物質の一例である液晶が封入され、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。
【００８７】
図３において、画素スイッチング用ＴＦＴ３０は、ＬＤＤ（Lightly Doped Drain）構造を有しており、走査線３ａ、当該走査線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'、走査線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の低濃度ソース領域１ｂ及び低濃度ドレイン領域１ｃ、半導体層１ａの高濃度ソース領域１ｄ並びに高濃度ドレイン領域１ｅを備えている。
【００８８】
そして、走査線３ａの上から下地絶縁膜１２の全面を覆うように、第１層間絶縁膜４１が形成されている。第１層間絶縁膜４１は、例えばＮＳＧからなる。この第１層間絶縁膜４１には、高濃度ソース領域１ｄへ通じるコンタクトホール８１及び高濃度ドレイン領域１ｅへ通じるコンタクトホール８３が夫々、開孔されている。
【００８９】
また、第１層間絶縁膜４１上には、蓄積容量７０が形成されている。ここで、蓄積容量７０の直上かつＴＦＴアレイ基板１０の全面には、保護絶縁膜６１が形成されており、更にその上に基板上の全面を覆うように第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、コンタクトホール８１及び８５が夫々開孔されている。
【００９０】
本実施形態における第２層間絶縁膜４２は、燐（Ｐ）及び硼素（Ｂ）の少なくとも一方を含むシリコン酸化膜、例えばＢＰＳＧ膜からなり、加熱による流動化状態を経ることによって上面が平坦化されている。即ち、その成膜時の上面には、下層側の蓄積容量７０やＴＦＴ３０、走査線３ａ、更には下地遮光膜１１ａの存在によって段差が生じているが、一旦流動化されることで、上面は段差による凹凸が均された状態となっている。この平坦化処理については、後述する。この平坦化処理により、第２層間絶縁膜４２の上面における平坦性は高くなっており、この上面に設けられたデータ線６ａ及び画素電極９ａは、形成時にエッチ残りが発生しにくく、良好な状態でパターン形成されている。また、基板表面の段差が軽減されることから、配向膜１６も概ね良好に配向処理を施すことができる。特に、近年ではＴＦＴの光リーク電流の防止等の目的で装置の構造が複雑化しており、基板上に積層される層数が多くなっている。そのような場合、従来では上層になるほど層面における段差が大きくなり、段差が上記パターン形成に及ぼす影響が顕著であったが、このようにして第２層間絶縁膜４２を平坦化すれば、基板上におけるエッチ残りを全般的に軽減することができる。
【００９１】
ちなみに、半導体基板においてはＢＰＳＧ膜を利用した基板表面の平坦化技術はよく知られている。しかしながら、液晶装置等の電気光学装置では、層間絶縁膜にＢＰＳＧを用いたとしても、こうした方法により層間絶縁膜上面の平坦性を改善するための平坦化処理は施されてはおらず、専ら化学的機械研磨（Chemical Mechanical Polishing：ＣＭＰ）処理による平坦化処理が一般的である。しかも、ＣＭＰ処理は、基板に加えられる圧力等によって内部回路が破損するおそれがあることから、主に、表示用電極の下地となる層間絶縁膜の中でも最上層の膜にのみ施されている。これに対し、本実施形態に係る平坦化処理は、こうしたおそれがなく、上述のように平坦度を非常に柔軟に制御できるという利点がある。
【００９２】
但し、ここでは、第２層間絶縁膜４２の上面は完全な平坦面ではなく、走査線３ａ等に起因する段差部１７ａが残されている。段差部１７ａは、横電界防止用として意図的に残存され、配向膜１６上にまで伝播し、画素同士の境界にあたる遮光領域に所定高さの段差部１７となって現れることで、駆動時に発生する画素間の横電界を低減するように機能する。
【００９３】
また、第２層間絶縁膜４２は、主に上面の平坦度を調整するため、加熱時に適度な粘性をもって流動化するように燐及び硼素の含有率が設定されている。即ち、燐の比率を０．１重量％以上かつ１５重量％以下、又は、硼素の比率を０．１重量％以上かつ２５重量％以下、又は、燐と硼素とを合わせた比率を０．１重量％以上かつ２０重量％以下とする。但し、燐又は硼素の比率、或いは燐と硼素とを合わせた比率は１０重量％以下とすることが好ましい。更には、燐の比率は４．５重量％以上かつ５．５重量％以下、硼素の比率は４．０重量％以上かつ５．０重量％以下とすることが好ましい。
【００９４】
尚、従来の電気光学装置では、基板上の比較的低温の工程において形成される部位（具体的にはＡｌ含有配線であるデータ線６ａなど）の周辺にＮＳＧ膜の代替としてＢＰＳＧ膜等のシリコン酸化膜を用いていたが、ここで第２層間絶縁膜４２として用いられるシリコン酸化膜は、加熱して平坦化処理を施すために、主に基板１０上の比較的高温の工程により形成される部位、具体的には蓄積容量７０の周辺に用いられている。
【００９５】
保護絶縁膜６１は、主に、この第２層間絶縁膜４２の加熱に対する蓄積容量７０の酸化及びクラック発生を防止するため、及びＢＰＳＧからなる第２層間絶縁膜からの燐や硼素の拡散を防止するために設けられる。保護絶縁膜６１は、ＮＳＧ膜のようなシリコン酸化膜或いはシリコン窒化膜からなる。その厚みは、例えば、５０ｎｍ以上かつ３００ｎｍ以下の範囲内とされる。このような厚みの範囲は、主に、後述される製造工程上の都合から設定される。また、保護絶縁膜６１を設けることで実質的に厚みが増加しないように、第２層間絶縁膜４２の厚みと保護絶縁膜６１の厚みの合計が通常の層間絶縁膜一層分の厚み（例えば１０００ｎｍ）となるように設定する場合、第２層間絶縁膜４２の方は、流動化による平坦化に際し、ある程度の厚みを確保しておく必要があるために、保護絶縁膜６１の方は厚みが薄く（例えば２００ｎｍ程度に）抑えられる。
【００９６】
更に、データ線６ａの上から第２層間絶縁膜４２の全面を覆うように、コンタクトホール８５が形成された第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は、下にＡｌを含有するデータ線６ａが存在するため、加熱による平坦化処理は施されていない。画素電極９ａ及び配向膜１６は、この第３層間絶縁膜４３の上面に設けられている。
【００９７】
（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態の電気光学装置及びその製造方法について図４から図７を参照して説明する。図４は、画像表示領域周辺部における額縁遮光膜と周辺見切り膜との位置関係を示す平面図である。図５は、図４のＢ−Ｂ’断面図である。図６は、比較例における図５と同趣旨の断面図である。図７は、変形例における図４と同趣旨の断面図である。尚、図４から図７において、図１から図３に示した第１実施形態に係る構成要素と同様の構成要素に同一の参照符合を付し、それらの説明は適宜省略する。尚、図５から図７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。尚、図５から図７において、保護絶縁膜６１より上側の層は省略してある。
【００９８】
図４及び図５において、本発明に係る「下側パターン部」の一例としての額縁遮光膜５３は、下側遮光膜１１ａと同一膜からなり、画像表示領域１０ａの額縁を規定している。本発明に係る「上側パターン部」の一例としての周辺見切り膜３１０は、額縁遮光膜５３の上側に下地絶縁膜１２、絶縁膜２及び第１層間絶縁膜４１を介して、上部容量電極３００と同一遮光膜から形成されている。周辺見切り膜３１０は、額縁遮光膜５３により規定される額縁の外周側を規定している。周辺見切り膜３１０は、図４の平面図において額縁遮光膜５３の右側に沿って延在しており、この部分で額縁を冗長的に規定すると共に、全ての容量線３００を相互に電気的に接続するように構成されている。周辺見切り膜３１０の上には、保護絶縁膜６１がＴＦＴアレイ基板１０の全面に形成されている。額縁遮光膜５３及び周辺見切り膜３１０は、いずれも画像表示領域１０ａの周辺を規定するため、ＴＦＴアレイ基板１０上で近接して形成する必要がある。
【００９９】
図５において、第２実施形態では特に、周辺見切り膜３１０は、その縁が額縁遮光膜５３と重ならないように形成される。しかも、周辺見切り膜３１０の縁ｅ１は、下地絶縁膜１２、絶縁膜２及び第１層間絶縁膜４１の膜厚ｄ１と保護絶縁膜６１の膜厚ｄ２を合計した膜厚（即ちｄ１＋ｄ２）の値に保護絶縁膜６１の周辺見切り膜３１０に対するカバーレッジ率Ｃｖ１を乗じた値以上の距離Ｄ１だけ、額縁遮光膜５３の縁ｅ２から離れて形成されている。ここで、カバーレッジ率Ｃｖ１は、保護絶縁膜６１が周辺見切り膜３１０を覆っている度合いを表し、周辺見切り膜３１０の上面を覆っている部分の膜厚Ｔａ（即ち保護絶縁膜６１の膜厚ｄ２）と側面を覆っている膜の膜厚Ｔｂとの比率として定義される。即ち、カバーレッジ率Ｃｖ１＝膜厚Ｔｂ／膜厚Ｔａの関係式が成立している。よって、距離Ｄ１＝カバーレッジ率Ｃｖ１×合計した膜厚（ｄ１＋ｄ２）の関係式が成立している。
【０１００】
ここで図６に示した本実施形態に係る比較例と比較することで、上述の如く構成された本実施形態の作用効果について検討する。
【０１０１】
図６において、周辺見切り膜３１０の縁ｅ１は、下地絶縁膜１２、絶縁膜２及び第１層間絶縁膜４１の膜厚ｄ１と保護絶縁膜６１の膜厚ｄ２を合計した膜厚（即ちｄ１＋ｄ２）の値に保護絶縁膜６１の周辺見切り膜３１０に対するカバーレッジ率Ｃｖ１を乗じた値以上の距離Ｄ１よりも短い距離Ｄ２だけ、額縁遮光膜５３の縁ｅ２から離れて形成されている。このため、周辺見切り膜３１０の側面３１０ｂ、第１層間絶縁膜４１の上面４１ｂ及び額縁遮光膜５３に起因する第１層間絶縁膜４１の段差部１８の傾斜面４１ｃの3つの面によって幅の狭い凹部（図６中、円Ｃ１参照）を形成してしまう。従って、保護絶縁膜６１が、幅の狭い凹部（図６中、円Ｃ１参照）を覆うことになり、保護絶縁膜６１に大きな応力が掛かってしまう。その結果、保護絶縁膜６１にクラックが発生する可能性が高くなっている。
【０１０２】
しかるに本実施形態では、上述したように周辺見切り膜３１０の縁ｅ１は、額縁遮光膜５３の縁ｅ２と距離Ｄ１だけ離れている。これに従って、周辺見切り膜３１０の縁ｅ１と額縁遮光膜５３に起因する第１層間絶縁膜４１の段差部１８とも距離Ｄ１だけ離れている。よって、周辺見切り膜３１０の側面３１０ｂ、第１層間絶縁膜４１の上面４１ｂ及びに額縁遮光膜５３に起因する第１層間絶縁膜４１の段差部１８の傾斜面４１ｃの3つの面によって、比較例に示したような幅の狭い凹部を形成しない。従って、保護絶縁膜６１が、比較例に示したような幅の狭い凹部を覆うことにより、保護絶縁膜６１に大きな応力が掛かり、クラックが発生してしまうことを防止することができる。尚、周辺見切り膜３１０の縁ｅ１は、下地絶縁膜１２、絶縁膜２及び第１層間絶縁膜４１の膜厚ｄ１と保護絶縁膜６１の膜厚ｄ２を合計した膜厚（即ちｄ１＋ｄ２）の値以上の距離だけ、額縁遮光膜５３の縁ｅ２から離れて形成されてもよい。このようにすれば、保護絶縁膜６１に係る応力を更に小さくすることができ、クラックが発生してしまうことを確実に防止することができる。
【０１０３】
図７に変形例として示すように、周辺見切り膜３１０は、その縁ｅ１が額縁遮光膜５３と重なるように形成されていてもよい。図７中、周辺見切り膜３１０の縁ｅ１は、額縁遮光膜５３の縁ｅ２の左側、距離Ｄ３だけ離れて位置している。この場合、周辺見切り膜３１０の側面３１０ｂは、額縁遮光膜５３に重なって位置するので、周辺見切り膜３１０の側面３１０ｂ、第１層間絶縁膜４１の上面４１ｂ及びに額縁遮光膜５３に起因する第１層間絶縁膜４１の段差部１８の傾斜面４１ｃの3つの面によって、比較例に示したような幅の狭い凹部を形成しない。従って、保護絶縁膜６１に係る応力を小さくすることができ、クラックが発生してしまうこと防止することができる。
【０１０４】
尚、本実施形態では、本発明に係る「下側パターン部」の一例として下側遮光膜１１ａと同一膜からなる額縁遮光膜５３を例に説明したが、本発明はこれに限られるものではない。また、同様に、本発明に係る「上側パターン部」の一例として上部容量電極３００と同一遮光膜からなる周辺見切り膜３１０を例に説明したが、本発明はこれに限られるものではない。特に半導体層１ａ、走査線３ａ、下部容量電極７１又は上部容量電極３００を本発明に係る「下側パターン部」としても本発明に係る効果を十分に得ることができる。いずれの層を本発明に係る「下側パターン部」として用いるかによって、「上側パターン部」及び「下側パターン部」間の「他の層間絶縁膜」が異なる。従って、「上側パターン部の縁」及び「下側パターン部の縁」間の基板上平面的に見た距離を、本発明に係る「他の層間絶縁膜の膜厚と保護絶縁膜の膜厚を合計した膜厚の値にカバーレッジ率を乗じた値以上の距離だけ」離れるように形成することによって、或いは、本発明に係る「他の層間絶縁膜の膜厚と保護絶縁膜の膜厚を合計した膜厚の値以上の距離だけ」離れるように形成することによって、本実施形態と同様、本発明の効果を得ることができる。
【０１０５】
（製造プロセス）
次に、上述した電気光学装置の製造プロセスについて、図８から図１０を参照して説明する。ここに、図８から図１０は、図３に示したＡ−Ａ'断面に対応する部分の断面構造を工程ごとに示す工程図である。
【０１０６】
先ず図８（ａ）の工程では、シリコン基板、石英基板、ガラス基板等の基板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下、約８５０〜１３００℃、より好ましくは１０００℃の高温で熱処理し、後に実施される高温プロセスにおいて基板１０に生じる歪みが少なくなるように前処理しておく。
【０１０７】
続いて、このように処理された基板１０の全面に、Ｔｉ、Ｃｒ、Ｗ、Ｔａ、Ｍｏ及びＰｄ等の金属や金属シリサイド等の金属合金膜を、スパッタリング法などにより、１００〜５００ｎｍ程度の膜厚、好ましくは約２００ｎｍの膜厚の遮光層を形成した後、フォトリソグラフィ及びエッチングにより、図２に示したようなパターンの下側遮光膜１１ａを形成する。
【０１０８】
続いて、下側遮光膜１１ａの上に、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、ＰＳＧ、ＢＳＧ、ＢＰＳＧなどのシリケートガラス膜、窒化シリコン膜、酸化シリコン膜等からなる下地絶縁膜１２を形成する。
【０１０９】
続いて、下地絶縁膜１２の上に、減圧ＣＶＤ等によりアモルファスシリコン膜を形成し熱処理を施すことにより、ポリシリコン膜を固相成長させる。或いは、アモルファスシリコン膜を経ないで、減圧ＣＶＤ法等によりポリシリコン膜を直接形成する。次に、このポリシリコン膜に対し、フォトリソグラフィ工程、エッチング工程等を施すことにより、図２に示した所定パターンを有する半導体層１ａを形成する。更に、熱酸化すること等により、ゲート絶縁膜となる絶縁膜２を形成する。この結果、半導体層１ａの厚さは、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。
【０１１０】
続いて、減圧ＣＶＤ法等によりポリシリコン膜を約１００〜５００ｎｍの厚さに堆積し、更に燐（Ｐ）を熱拡散して、このポリシリコン膜を導電化した後、フォトリソグラフィ工程、エッチング工程等により、図２に示した所定パターンを有する走査線３ａを形成する。次に、低濃度及び高濃度の２段階で不純物イオンをドープすることにより、低濃度ソース領域１ｂ及び低濃度ドレイン領域１ｃ、高濃度ソース領域１ｄ及び高濃度ドレイン領域１ｅを含む、ＬＤＤ構造の画素スイッチング用ＴＦＴ３０の半導体層１ａを形成する。
【０１１１】
次に図８（ｂ）の工程では、例えば下地絶縁膜１２と同様にして、第１層間絶縁膜４１を形成する。得られた第１層間絶縁膜４１の上面には、図示したように、その下のＴＦＴ３０や走査線３ａの形状に応じた凹凸が生じている。
【０１１２】
次に図８（ｃ）の工程では、蓄積容量７０及び保護絶縁膜６１を形成する。先ず、ドライエッチング又はウエットエッチング若しくはこれらの組み合わせにより、第１層間絶縁膜４１にコンタクトホール８３を開孔する。次いで、減圧ＣＶＤ法等によりポリシリコン膜を堆積し、更に燐（Ｐ）を熱拡散し、このポリシリコン膜を導電化して下部容量電極７１を形成する。更に、減圧ＣＶＤ法、プラズマＣＶＤ法等により高温酸化シリコン膜（ＨＴＯ膜）や窒化シリコン膜からなる誘電体膜７５を膜厚５０ｎｍ程度の比較的薄い厚さに堆積した後、Ｔｉ、Ｃｒ、Ｗ、Ｔａ、Ｍｏ及びＰｄ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上部容量電極３００を形成する。こうして、蓄積容量７０を形成する。
【０１１３】
次に、蓄積容量７０の上に、例えば常圧ＣＶＤ法を用いて保護絶縁膜６１を成膜する。保護絶縁膜６１は、基板１０の一面に、例えばＮＳＧ等のシリコン酸化膜或いはシリコン窒化膜として形成され、その厚みは、例えば５０ｎｍ以上かつ３００ｎｍ以下の範囲内とされる。保護絶縁膜６１は、厚みが５０ｎｍ以上でなければ、酸化防止等の上記各機能を十分に果たすことができなくなる可能性がある。逆に、厚みが３００ｎｍ以下でなければ、コンタクトホール８１及びコンタクトホール８５を形成する際のエッチング所要時間が、許容範囲を越えて増大してしまい、製造効率が低下するおそれがあるためである。
【０１１４】
次に、これら蓄積容量７０及び保護絶縁膜６１に対し、一括して熱処理を施す。このときの熱処理温度は８５０℃以上、例えば９５０℃である。十分に高温で加熱することで、蓄積容量７０の耐圧が改善され、電流リーク防止機能が向上すると共に、保護絶縁膜６１の酸化防止機能及び拡散防止機能が向上する。尚、蓄積容量７０の上部容量電極３００は、保護絶縁膜６１の直下に位置するために、この熱処理工程において熱酸化されることから免れることができる。
【０１１５】
次に図９（ａ）の工程では、例えば常圧ＣＶＤ法を用いて、ＢＰＳＧ膜４２１を成膜する。その際、成膜ガスとして、窒素（Ｎ2）ガス、Ｏ3ガス、ＴＥＯＳガス、ＴＭＯＰ（トリメチルフォスフェイト：ＰＯ（ＯＣＨ3）3）ガス及びＴＥＢ（トリエチルボレート：Ｂ（ＯＣ2Ｈ5）3）ガスを基板上に供給する。いずれのガスも始めは徐々にその量を増加させて供給され、５秒経過した時点で一定量の供給量に保持される。供給量が保持された時点での各ガスの流量は、例えば、Ｎ2ガスは１８ｌ／分、Ｏ3ガスは７．５ｌ／分である。また例えば、ＴＥＯＳガスの流量は２．５ｌ／分、ＴＭＯＰガスの流量は１．２ｌ／分、ＴＥＢガスの流量は０．５５ｌ／分である。
【０１１６】
尚、第２層間絶縁膜４２の平坦化処理に伴う加熱は、例えば８００℃以上かつ８５０℃以下であることが好ましい。このような比較的低温で加熱するのは、第２層間絶縁膜４２内からの燐や硼素の拡散を抑え、基板表面に段差部１７ａを残しておくためである。仮に、これ以上高温で過熱すると、第２層間絶縁膜４２内からの燐や硼素の拡散が著しく、またその上面は殆ど完全な平坦面になるまで平坦化されてしまう。
【０１１７】
このとき、ＢＰＳＧ膜４２１は、一旦流動化する必要があることから、燐を０．１重量％以上かつ１５重量％以下、又は、硼素を０．１重量％以上かつ２５重量％以下、又は、燐及び硼素を合計で０．１重量％以上かつ２０重量％以下の割合で含むように形成される。燐又は硼素を少なからず含有していないと流動化しないし、上記の数値範囲を超えて燐又は硼素を含有することは物理的に困難だからである。また、ＢＰＳＧ膜４２１は、燐及び硼素の少なくとも一方を、合計で１０重量％以下の割合で含むことが好ましい。本発明の発明者の知見によれば、仮に、燐又は硼素、或いはその両方を１０重量％より多く含有しようとすれば、これらが第２層間絶縁膜４２の表面に析出してしまう。そうなると、コンタクトホール８１及び８５のエッチングが困難になる、また、表面粗さ（ラフネス）が悪化して表示品質に影響する等の悪影響が生じるおそれがある。
【０１１８】
更に、第２層間絶縁膜４２は、燐を４．５重量％以上かつ５．５重量％以下、及び、硼素を４．０重量％以上かつ５．０重量％以下の割合で含むことが好ましい。これらの不純物の成分比率があまりに高いと、流動化が容易に進行し過ぎて、平坦度合いを調整することが難しくなるためである。
【０１１９】
こうして得られたＢＰＳＧ膜４２１の上面には、下層側の走査線３ａ等の配線の存在に起因した段差部１７１ａや、蓄積容量７０の形状に応じた段差が生じている。
【０１２０】
次に図９（ｂ）の工程では、ＢＰＳＧ膜４２１を加熱により流動化させ、平坦化処理を施す。具体的には、８００℃以上かつ８５０℃以下の温度、例えば８５０℃程度に基板１０を加熱し、ＢＰＳＧ膜４２１を溶融させる。本実施形態では、この工程を、Ｎ2雰囲気、８５０℃の炉内での熱処理により行う。ＢＰＳＧ膜４２１は、硼素（Ｂ）を０．１重量％以上含んでいることから、上記の温度下で溶融される。即ち、リフローされる。その結果、上面における段差が緩和された第２層間絶縁膜４２が形成される。ここでは、駆動時に画素間に生じる横電界を低減するために、画素同士の境界における走査線３ａ等に起因する段差部１７が配向膜１６上に所定の高さで現れるように、第２層間絶縁膜４２の上面に段差部１７ａが適度の大きさに残される。そのためには、上面が平らになり過ぎないように、燐及び硼素を前述の割合で含んでいることが好ましい。
【０１２１】
また、このリフロー工程では、加熱中にＢＰＳＧ膜４２１から下層側へ燐や硼素が拡散しようとするが、ここでは、ＢＰＳＧ膜４２１の直下には保護絶縁膜６１が配置されているため、こうした不純物が下層側の蓄積容量７０やＴＦＴ３０等の表面ないし内部に拡散して悪影響を及ぼすことが防止される。尚、リフロー温度が低ければ不純物の拡散は抑制されるので、その分だけ保護絶縁膜６１の厚みを薄くすることができる。保護絶縁膜６１は、装置全体の厚みを薄くする意味でも薄い方がよいが、第２層間絶縁膜４２が十分にリフローするだけの厚みを確保するのにも寄与する。
【０１２２】
次に図１０（ａ）の工程では、第２層間絶縁膜４２の上にデータ線６ａを形成する。先ず、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を開孔する。その後、第２層間絶縁膜４２上の全面に、スパッタリング等によりＡｌないしＡｌ合金等のＡｌを含有した配線材料を堆積する。そして、この堆積膜にフォトリソグラフィ及びエッチングを施し、所定パターンを有するデータ線６ａを形成する。
【０１２３】
ここで、データ線６ａは、ドライエッチングによりパターニングされるが、その際、下地である第２層間絶縁膜４２の段差はかなり平坦化されているので、エッチ残りが発生し難く、パターニング後の表面状態が良好となる。
【０１２４】
次に図１０（ｂ）の工程では、第３層間絶縁膜４３、及び画素電極９ａ、配向膜１６を形成する。第３層間絶縁膜４３は、例えば常圧又は減圧ＣＶＤ法により、ＰＳＧ、ＢＳＧ、ＢＰＳＧなど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として形成される。下層にＡｌを含有するデータ線６ａが存在するため、第３層間絶縁膜４３は、例えば４００℃以下の比較的低温で形成する必要がある。尚、この第３層間絶縁膜４３の上面は、その下層の第２層間絶縁膜４２に施された平坦化処理の影響によって、何ら処理を施されずとも比較的凹凸が少ない面となっている。
【０１２５】
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、下部容量電極７１に至るコンタクトホール８５を開孔し、スパッタ処理等によりＩＴＯ膜を形成し、更にフォトリソグラフィ及びエッチングを行なうことにより、画素電極９ａを形成する。
【０１２６】
その後、この上にポリイミド系の配向膜の塗布液を塗布し、更に所定のプレティルト角を持つように所定方向にラビング処理等の配向処理を施すことにより、配向膜１６が形成される。このとき、配向膜１６の下地となる第３層間絶縁膜４３の上面が概ね平坦であることから、配向処理を十分に行うことができ、液晶の配向状態がよりよく規制された装置を製造することができる。また、ここでは、第２層間絶縁膜４２の平坦化の際に残存された、走査線３ａ等に起因する段差部１７ａが、この配向膜１６上にまで伝播されて、画素同士の境界に所定の高さの段差部１７として現れる。液晶層５０における液晶の配向状態は、基板間距離と対応しており、基板間距離が概ね均一化されると共に、画素同士の境界に凸状の段差部１７が形成されたことで横電界の影響が緩和されるために、その配向状態が表示面全面にわたって揃い、装置の表示品質が改善される。
【０１２７】
このようにして、ＴＦＴアレイ基板１０は歩留まり良く、しかも蓄積容量７０等の特性が良好に製造される。
【０１２８】
他方、対向基板２０については、対向基板２０としてガラス基板等を先ず用意し、その全面にスパッタ処理等を用いてＩＴＯ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。更に、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持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。
【０１２９】
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る。こうして両基板間に形成された空間に、例えば複数種類のネマティック液晶を混合してなる液晶が注入され、所定層厚の液晶５０が形成される。
【０１３０】
以上説明した製造プロセスにより、上述した電気光学装置を製造することができる。
【０１３１】
（電気光学装置の全体構成）
以上に説明した電気光学装置の全体構成を、図１１及び図１２を参照して説明する。尚、図１１は、ＴＦＴアレイ基板１０をその上に形成された各構成要素と共に対向基板２０の側から見た平面図であり、図１２は、図１１のＨ−Ｈ'断面図である。
【０１３２】
図１１及び図１２において、ＴＦＴアレイ基板１０上にはシール材５２がその周縁に沿って設けられており、その内側に、画像表示領域１０ａの額縁を規定する額縁状の遮光膜５３が設けられている。シール材５２は、ＴＦＴアレイ基板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ギャップ材が混入されている。
【０１３３】
シール材５２の外側の領域には、データ線６ａに画像信号を所定タイミングで供給することによりデータ線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いる。また、この一辺に隣接する２辺に沿って、走査線３ａ又は１１ａに走査信号を所定タイミングで供給することにより走査線３ａ又は１１ａを駆動する走査線駆動回路１０４が設けられている。尚、走査線３ａ又は１１ａに供給される走査信号遅延が問題にならないのであれば、走査線駆動回路１０４を片方だけとしてもよく、逆にデータ線駆動回路１０１を画像表示領域１０ａの両側に配列させてもよい。更に、ＴＦＴアレイ基板１０の残る一辺に、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の角部の少なくとも１箇所には、ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０との間を電気的に導通させる導通材１０６が設けられている。そして、シール材５２とほぼ同じ輪郭を持つ対向基板２０が、当該シール材５２によりＴＦＴアレイ基板１０に固着されている。基板１０及び２０の間に形成された液晶層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液晶からなる。
【０１３４】
尚、ＴＦＴアレイ基板１０上には、データ線駆動回路１０１及び走査線駆動回路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。
【０１３５】
また、投射光が入射する対向基板２０側及び出射光が出射するＴＦＴアレイ基板１０側には、夫々、例えばＴＮ（Twisted Nematic）モード、ＳＴＮ（Super 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、偏光板などが所定の方向で配置される。
【０１３６】
以上に説明した電気光学装置は、例えばプロジェクタに適用される。その場合、３つの液晶装置がＲＧＢ３原色夫々のライトバルブとして用いられ、各ライトバルブには、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光が投射されるように構成される。また、上記実施形態の電気光学装置は、プロジェクタ以外の直視型や反射型のカラー表示装置に適用することもできる。その場合、対向基板２０上における画素電極９ａに対向する領域に、ＲＧＢのカラーフィルタをその保護膜と共に形成すればよい。あるいは、ＴＦＴアレイ基板１０上のＲＧＢに対向する画素電極９ａ下にカラーレジスト等でカラーフィルタ層を形成することも可能である。更に、この態様において、対向基板２０上に１画素に１個対応するマイクロレンズを形成するようにすれば、入射光の集光効率が向上するため、表示輝度を向上させることができる。更にまた、対向基板２０上に、何層もの屈折率の相違する干渉層を堆積することで、光の干渉を利用してＲＧＢ色を作り出すダイクロイックフィルタを形成してもよい。このダイクロイックフィルタ付き対向基板によれば、より明るい表示が可能となる。
【０１３７】
尚、以上の説明においては、第２層間絶縁膜４２のみに平坦化処理を施すようにしたが、第１層間絶縁膜４１や第３層間絶縁膜４３にも適宜に平坦化処理を施すことができる（但し、第１層間絶縁膜４１は、ＢＰＳＧ等の流動化可能な材質で形成する必要がある）。このように複数積層された層間絶縁膜の各々に平坦化処理を施す場合には、成膜工程と平坦化処理とは、層毎に行われる。例えば、第２の層間絶縁膜４２に平坦化処理を施すときには、第１の層間絶縁膜４１にも熱が伝わる。しかしながら、第１の層間絶縁膜４１は、先に行った平坦化処理により既に形状が固定化しており、再度の加熱によって変形するおそれ或いは変形しようとする応力が発生するおそれは極めて小さい。即ち、係る変形により第１の層間絶縁膜４１の界面付近で応力発生によるクラック等が発生する可能性は殆どない。そのため、夫々リフローされる層間絶縁膜を、装置の性能に悪影響をもたらすことなく積層することが可能である。尚、この場合に、保護絶縁膜は、平坦化処理を施す層間絶縁膜の層毎に設ける必要はなく、層間絶縁膜とその下層側の保護すべき配線又は電子素子との層間に適宜に形成してよい。
【０１３８】
（電子機器）
次に、以上詳細に説明した電気光学装置を各種の電子機器に適用される場合について説明する。
【０１３９】
ここでは、この電気光学装置たる液晶装置をライトバルブとして用いたプロジェクタについて説明する。図１３は、プロジェクタの構成例を示す平面図である。この図に示されるように、プロジェクタ１１００内部には、ハロゲンランプ等の白色光源からなるランプユニット１１０２が設けられている。このランプユニット１１０２から射出された投射光は、ライトガイド内に配置された４枚のミラー１１０６および２枚のダイクロイックミラー１１０８によってＲＧＢの３原色に分離され、各原色に対応するライトバルブとしての液晶装置１００Ｒ、１００Ｂおよび１００Ｇに入射される。液晶装置１００Ｒ、１００Ｂおよび１００Ｇの構成は上述した液晶装置と同等であり、夫々において画像信号処理回路から供給されるＲ、Ｇ、Ｂの原色信号が変調される。これらの液晶装置によって変調された光は、ダイクロイックプリズム１１１２に３方向から入射される。ダイクロイックプリズム１１１２では、ＲおよびＢの光が９０度に屈折する一方、Ｇの光が直進する。これにより各色の画像が合成され、投射レンズ１１１４を介して、スクリーン１１２０等にカラー画像が投写される。
【０１４０】
以上では、本発明の電気光学装置の一具体例として液晶装置を挙げて説明したが、本発明の電気光学装置は、その他にも例えば電子ペーパなどの電気泳動装置や、電子放出素子を用いた表示装置（Field Emission Display及びSurface-Conduction Electron-Emitter Display）等として実現することができる。また、このような本発明の電気光学装置は、先に説明したプロジェクタの他にも、テレビジョン受像機や、ビューファインダ型あるいは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、タッチパネルを備えた装置等の各種の電子機器に適用可能である。
【実施例】
【０１４１】
次に、本発明の実施例について図１４から図１７を参照して説明する。
【０１４２】
（実施例１）
上記実施形態と同様にして、電気光学装置を作製する。その際、第２層間絶縁膜４２は、ＢＰＳＧ膜として成膜する。その後、作製された電気光学装置における、ＢＰＳＧ膜の経時劣化の様子を観察する。以上を、ＢＰＳＧ膜の燐（Ｐ）濃度を４〜７重量％、硼素（Ｂ）濃度を２〜６重量％の範囲内で変化させた、夫々の場合について行う。
【０１４３】
この場合に得られる観察結果を図１４に示す。図１４は、ＢＰＳＧ膜における燐及び硼素の添加濃度に対するＢＰＳＧ膜からの燐又は硼素の析出までの経過時間を表している。この場合は、燐と硼素との合計濃度が１０重量％以上であれば（図１４のグラフ中、斜線よりも右上の領域の観測点）、こうした不純物の析出は一日経過後には既に観察される（図中、○で表されている）のに対し、燐と硼素との合計濃度が１０重量％以下であれば（図１４のグラフ中、斜線よりも左下の領域の観測点）は、不純物の析出は１週間以上経過しなければ認められない（図中、□で表されている）。しかも、図に斜線で画された組成領域における経時的な膜質の違いは、領域の境界近傍においても顕著である。
【０１４４】
この結果から、燐と硼素との合計濃度が１０重量％以下であることが、燐や硼素の析出に対して臨界的な意味を持つと考えられる。よって、本発明に係るシリコン酸化膜は、燐と硼素との合計濃度を１０重量％以下にすることで、燐や硼素の析出による悪影響を回避でき、より表示品質向上に寄与するものとなる。
【０１４５】
（実施例２）
実施例１と同様に電気光学装置を作製する。但し、本実施例では、ＢＰＳＧ膜の燐濃度を３．５〜５．５重量％、硼素濃度を４．０〜５．５重量％の範囲内で変化させる。そして、作製された各電気光学装置を実際に駆動し、画面上における表示不良の有無、及び表示不良のタイプについて観察する。
【０１４６】
この場合に得られる観察結果を図１５に示す。図１５は、ＢＰＳＧ膜における燐及び硼素の添加濃度に対する表示状態の良否を表している。同図において、表示状態が良好な場合は○、横電界に起因する表示斑が観察された場合は□、配向処理に起因する液晶の配向不良による表示斑（所謂、配向斑）が観察された場合は菱形で区別している。
【０１４７】
この場合に、燐と硼素との合計濃度が比較的低いと配向斑が生じ、燐と硼素との合計濃度が比較的高く、尚かつ硼素濃度が高いと横電界による表示斑が生じている。これは、燐及び硼素の含有量が、ＢＰＳＧ膜のリフロー角度θ（図１６を参照）を決定付ける要因の一つであるためと考えられる。即ち、燐或いは硼素の含有量が少ないと、平坦化処理時にＢＰＳＧ膜があまりリフローせず、リフロー角度θが大きくなると考えられる。その場合、基板表面には横電界防止用の段差以外の段差まで比較的大きなまま残され、この段差に起因して配向斑が生じる。一方、硼素の含有量が多いと、ＢＰＳＧ膜はよく溶融され、リフロー角度θが小さくなると考えられる。その場合、基板表面は、横電界防止用の段差までもが平坦化されてしまい、駆動時に横電界に起因した表示斑が生じることになる。
【０１４８】
これに対し、図１５に囲んで示した濃度領域、つまり燐濃度が４．５〜５．５重量％かつ硼素濃度が４．０〜５重量％では、上記の表示不良の原因を２つながらに解消でき、良好な表示可能となる。この場合は、ＢＰＳＧ膜のリフロー角が適度に保たれることで、横電界防止用の段差だけを十分な大きさで残すことができており、横電界による表示斑を防止できるうえ、配向処理時の配向膜上の斑も防止されていると考えられる。
【０１４９】
（実施例３）
上記第２実施形態と同様に電気光学装置を作製する。その際、周辺見切り膜３１０の縁ｅ１と額縁遮光膜５３の縁ｅ２との距離Ｄを−１．５ｕｍから１．８ｕｍの範囲内で変化させる。但し、距離Ｄが負の値は、周辺見切り膜３１０の縁ｅ１と額縁遮光膜５３の縁ｅ２とが重なった場合の距離を意味する。そして、作製された各電気光学装置において、保護絶縁膜６１に掛かる応力Ｓを測定する。尚、下地絶縁膜１２の膜厚は６００ｎｍ、第１層間絶縁膜４１の膜厚は６００ｎｍ、保護絶縁膜６１の膜厚は２００ｎｍ、カバーレッジ率０．８として形成されている。絶縁膜２の膜厚はこれらに比べて十分に小さいので、ここでは無視することとする。
【０１５０】
この場合に得られる測定結果を図１７に示す。図１７は、保護絶縁膜６１に掛かる応力Ｓの、周辺見切り膜３１０の縁ｅ１と額縁遮光膜５３の縁ｅ２との距離Ｄに対する変化量を表している。但し、応力Ｓは、周辺見切り膜３１０の縁ｅ１と額縁遮光膜５３の縁ｅ２との距離Ｄが１．０ｕｍのときの値を１とした相対値で示している。
【０１５１】
この場合に、応力Ｓは、距離Ｄが１．０ｕｍのときに最大となる。距離Ｄが１．０ｕｍよりも短くなる又は長くなるに従って、応力Ｓは小さくなる。
【０１５２】
この結果から、距離Ｄが、応力Ｓを決定付ける要因の一つと考えられる。そして、本発明の第２実施形態のように、距離Ｄを下地絶縁膜１２、第１層間絶縁膜４１及び保護絶縁膜６１の膜厚を合計した膜厚の値である１．４ｕｍにカバーレッジ率０．８を掛けた値１．１２ｕｍとすれば、保護絶縁膜６１に係る応力Ｓを最大値よりも小さくすることができ、クラックが発生してしまうこと防止することができる。更に、距離Ｄを下地絶縁膜１２、第１層間絶縁膜４１及び保護絶縁膜６１の膜厚を合計した膜厚の値である１．４ｕｍ以上とすれば、より確実に、保護絶縁膜６１に係る応力Ｓを小さくすることができる。或いは、距離Ｄを負、即ち周辺見切り膜３１０の縁ｅ１と額縁遮光膜５３の縁ｅ２とが重なるようにすれば、応力Ｓを小さくすることができる。
【０１５３】
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或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の製造方法及び電気光学装置、並びにこれを備えた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。
【図面の簡単な説明】
【０１５４】
【図１】本発明の実施形態に係る電気光学装置の構成を示す等価回路図である。
【図２】図１に示した電気光学装置の具体的構成を表す部分平面図である。
【図３】図２のＡ−Ａ’断面図である。
【図４】画像表示領域周辺部における額縁遮光膜と周辺見切り膜との位置関係を示す平面図である。
【図５】図４のＢ−Ｂ’断面図である。
【図６】比較例における図５と同趣旨の断面図である。
【図７】変形例における図５と同趣旨の断面図である。
【図８】実施形態における電気光学装置の製造方法を説明するための工程図である。
【図９】図８に続く工程図である。
【図１０】図９に続く工程図である。
【図１１】実施形態における液晶装置の全体構成を表す平面図である。
【図１２】図１１のＨ−Ｈ’断面図である。
【図１３】本発明の電子機器の一実施形態に係る液晶プロジェクタの構成を表す断面図である。
【図１４】本発明の実施例に係る観察結果を表す図である。
【図１５】本発明の実施例に係る観察結果を表す図である。
【図１６】本発明の実施例に係る構成図である。
【図１７】本発明の実施例に係る測定結果を表す図である。
【符号の説明】
【０１５５】
１０…ＴＦＴアレイ基板、１ａ…半導体層、３ａ…走査線、６ａ…データ線、９ａ…画素電極、１１ａ…下側遮光膜、１６、２２…配向膜、２０…対向基板、２１…対向電極、３０…ＴＦＴ、４１〜４４…層間絶縁膜、５０…液晶層、７０…蓄積容量、７１…下部容量電極、７５…誘電体膜、３００…上部容量電極、６１…保護絶縁膜、１７、１７ａ…段差部。
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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