(57)【要約】【課題】  液晶等の電気光学装置において、積層構造や製造プロセスの単純化を図り、しかも高品質な表示を可能とする。【解決手段】  電気光学装置は、データ線及び走査線と、データ線より下層側に配置された薄膜トランジスタとを備える。更に、データ線より上層側に配置されており、画素電位側電極、誘電体膜及び固定電位側電極が下層側から順に積層されてなる蓄積容量と、画素毎に配置されており、画素電位側電極及び薄膜トランジスタに電気的に接続された画素電極と、誘電体膜の上層側に積層された層間絶縁膜とを備える。蓄積容量は、層間絶縁膜に開けられた開口から露出した誘電体膜上に、固定電位側電極が積層された積層構造を有する。【選択図】  図７
2006267795.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に、
互いに交差して延在するデータ線及び走査線と、
前記基板上で平面的に見て前記データ線及び走査線の交差に対応して配置され、且つ前記データ線より下層側に配置された薄膜トランジスタと、
前記データ線より上層側に配置されており、画素電位側電極、誘電体膜及び固定電位側電極が下層側から順に積層されてなる蓄積容量と、
前記基板上で平面的に見て前記データ線及び走査線に対応して規定される画素毎に配置されており、前記画素電位側電極及び前記薄膜トランジスタに電気的に接続された画素電極と、
前記誘電体膜の上層側に積層された層間絶縁膜と
を備えており、
前記蓄積容量は、前記層間絶縁膜に開けられた開口から露出した前記誘電体膜上に、前記固定電位側電極が積層された積層構造を有する
ことを特徴とする電気光学装置。
【請求項２】
基板上に、
互いに交差して延在するデータ線及び走査線と、
前記基板上で平面的に見て前記データ線及び走査線の交差に対応して配置され、且つ前記データ線より下層側に配置された薄膜トランジスタと、
前記データ線より上層側に配置されており、画素電位側電極、誘電体膜及び固定電位側電極が下層側から順に積層されてなる蓄積容量と、
前記基板上で平面的に見て前記データ線及び走査線に対応して規定される画素毎に配置されており、前記画素電位側電極及び前記薄膜トランジスタに電気的に接続された画素電極と、
前記画素電位側電極の上層側に積層された層間絶縁膜と
を備えており、
前記蓄積容量は、前記層間絶縁膜に開けられた開口から露出した前記画素電位側電極上に、前記誘電体膜及び前記固定電位側電極が積層された積層構造を有する
ことを特徴とする電気光学装置。
【請求項３】
前記薄膜トランジスタは、前記基板上で平面的に見て前記データ線によりチャネル領域が少なくとも部分的に覆われるように配置されており、
前記蓄積容量は、前記基板上で平面的に見て前記チャネル領域に対向する領域を含む領域に配置されており、
前記データ線は、第１の導電性遮光膜を含んでなり、
前記固定電位側電極及び前記画素電位側電極の少なくとも一方は、第２の導電性遮光膜を含んでなる
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。
【請求項４】
前記走査線は、前記基板上で平面的に見て前記チャネル領域に対向する領域を含む領域に配置され且つ前記基板上で前記薄膜トランジスタの下層側に配置されており、前記薄膜トランジスタのゲートにコンタクトホールを介して接続されており、第３の導電性遮光膜を含んでな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】
前記誘電体膜は、前記基板上で平面的に見て前記画素毎の開口領域の間隙に位置する非開口領域に形成されてい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。
【請求項６】
前記データ線における前記チャネル領域に対向する側には、前記データ線の本体を構成する導電膜に比べて反射率が低い導電膜が形成されてい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。
【請求項７】
前記画素電位側電極は、前記データ線と同層の導電膜から形成されていることを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載の電気光学装置。
【請求項８】
前記基板上に、前記固定電位側電極と同層の導電膜から形成されており、前記画素電位側電極と前記画素電極とを中継接続するための中継層を更に備えたことを特徴とする請求項１から７のいずれか一項に記載の電気光学装置。
【請求項９】
前記中継層は、前記画素電位側電極の延在部を介して、前記ドレインに電気的に接続されてい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】
請求項１から請求項９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。
【請求項１１】
基板上に、互いに交差して延在するデータ線及び走査線と、前記データ線より下層側に配置された薄膜トランジスタと、前記データ線より上層側に配置された蓄積容量と、前記蓄積容量よりも上層側に配置された画素電極とを備えた電気光学装置の製造方法であって、
前記基板上の平面的に見て前記データ線及び走査線の交差に対応する領域に、前記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より上層側に、前記データ線を形成する工程と、
前記蓄積容量を、前記データ線より上層側に画素電位側電極、誘電体膜及び固定電位側電極が順に積層されてなるように、形成する工程と、
前記蓄積容量上に、前記基板上で平面的に見て前記データ線及び走査線に対応して規定される画素毎に、前記薄膜トランジスタ及び前記画素電位側電極に電気的に接続されるように、前記画素電極を形成する工程と
を含み、
前記蓄積容量を形成する工程は、前記誘電体膜の上層側に層間絶縁膜を形成する工程と、該層間絶縁膜に開口を開ける工程と、該開口から露出した前記誘電体膜上に、前記固定電位側電極を積層する工程とを有する
ことを特徴とする電気光学装置の製造方法。
【請求項１２】
基板上に、互いに交差して延在するデータ線及び走査線と、前記データ線より下層側に配置された薄膜トランジスタと、前記データ線より上層側に配置された蓄積容量と、前記蓄積容量よりも上層側に配置された画素電極とを備えた電気光学装置の製造方法であって、
前記基板上の平面的に見て前記データ線及び走査線の交差に対応する領域に、前記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より上層側に、前記データ線を形成する工程と、
前記蓄積容量を、前記データ線より上層側に画素電位側電極、誘電体膜及び固定電位側電極が順に積層されてなるように、形成する工程と、
前記蓄積容量上に、前記基板上で平面的に見て前記データ線及び走査線に対応して規定される画素毎に、前記薄膜トランジスタ及び前記画素電位側電極に電気的に接続されるように、前記画素電極を形成する工程と
を含み、
前記蓄積容量を形成する工程は、前記画素電位側電極の上層側に層間絶縁膜を形成する工程と、該層間絶縁膜に開口を開ける工程と、該開口から露出した前記画素電位側電極上に、前記誘電体膜及び前記固定電位側電極を積層する工程とを有する
ことを特徴とする電気光学装置の製造方法。
【請求項１３】
前記蓄積容量を形成する工程は、前記画素電位側電極を、前記データ線と同層の導電膜から形成する工程を有することを特徴とする請求項１１又は１２に記載の電気光学装置の製造方法。
【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及びその製造方法、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は、基板上に、画素電極と、該画素電極の選択的な駆動を行うための走査線、データ線、及び画素スイッチング用素子としてのＴＦＴ（Thin Film Transistor）とを備え、アクティブマトリクス駆動可能に構成される。また、高コントラスト化等を目的として、ＴＦＴと画素電極との間に蓄積容量が設けられることがある。以上の構成要素は基板上に高密度で作り込まれ、画素開口率の向上や装置の小型化が図られる（例えば、特許文献１を参照）。
【０００３】
このように、電気光学装置には更なる表示の高品質化や小型化・高精細化が要求されており、上記以外にも様々な対策が講じられている。例えば、ＴＦＴの半導体層に光が入射すると、光リーク電流が発生し、表示品質が低下してしまうことから、該半導体層の周囲に遮光層が設けられる。また、蓄積容量はできるだけ容量が大きい方が望ましいが、その反面で、画素開口率を犠牲にしないように設計するのが望ましい。更に、これら多くの回路要素は、装置を小型化すべく、基板に高密度で作り込まれるのが望ましい。特許文献２には、このような様々な技術的課題を総合的に考量した構造が提案されている。
【０００４】
他方、この種の電気光学装置における蓄積容量等の電子素子の形状や製造方法を工夫して、装置性能や製造歩留まりを高めるための各種技術も提案されている（例えば、特許文献３及び４を参照）。
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−１５６６５２号公報
【特許文献２】特開２００２−８９２７３６号公報
【特許文献３】特開平６−３７０３号公報
【特許文献４】特開平７−４９５０８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、上述した従来の各種技術によれば、高機能化或いは高性能化に伴って、基板上における積層構造が、基本的に複雑高度化している。これは更に、製造方法の複雑高度化、製造歩留まりの低下等を招いている。逆に、基板上における積層構造や製造プロセスを単純化しようとすれば、遮光性能の低下や、特に画素電極とその下層側に位置する寄生容量による画像信号の劣化等による表示品位の低下を招きかねないという技術的問題がある。
【０００７】
本発明は、例えば上記問題点に鑑みなされたものであり、積層構造や製造プロセスの単純化を図るのに適しており、しかも高品質な表示が可能な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】
【０００８】
本発明の第１の電気光学装置は、上記課題を解決するために、基板上に、互いに交差して延在するデータ線及び走査線と、前記基板上で平面的に見て前記データ線及び走査線の交差に対応して配置され、且つ前記データ線より下層側に配置された薄膜トランジスタと、前記データ線より上層側に配置されており、画素電位側電極、誘電体膜及び固定電位側電極が下層側から順に積層されてなる蓄積容量と、前記基板上で平面的に見て前記データ線及び走査線に対応して規定される画素毎に配置されており、前記画素電位側電極及び前記薄膜トランジスタに電気的に接続された画素電極と、前記誘電体膜の上層側に積層された層間絶縁膜とを備えており、前記蓄積容量は、前記層間絶縁膜に開けられた開口から露出した前記誘電体膜上に、前記固定電位側電極が積層された積層構造を有する。
【０００９】
本発明の第１の電気光学装置によれば、その動作時には、薄膜トランジスタが、走査線に選択される画素位置の画素電極に対してデータ線からデータ信号を印加することで、アクティブマトリクス駆動が可能である。この際、蓄積容量によって、画素電極における電位保持特性が向上し、表示の高コントラスト化が可能となる。
【００１０】
本発明の第１の電気光学装置では特に、蓄積容量は、画素電位側電極、誘電体膜及び固定電位側電極が下層側から順に積層されて形成されており、固定電位側電極は、層間絶縁膜に開けられた開口から露出した誘電体膜上に積層される構造になっている。このため、画素の非開口領域内における任意の領域に開口を設けることで、係る任意の領域に蓄積容量を作り込むことができる。ここに「非開口領域」とは、開口領域を除く領域をいい、係る「開口領域」とは、例えば画像表示領域内において画素毎に表示に寄与する光が出射する領域など、有効領域内において電気光学素子或いは電気光学物質による電気光学動作が実際に行なわれる領域をいう。
【００１１】
従って、基板上における積層構造の単純化を図りつつ、高品位の画像表示が可能となる。更に、基板上における積層構造の単純化は、製造プロセスの単純化、歩留まりの向上にもつながる。
【００１２】
尚、本発明に係る薄膜トランジスタは、典型的にはトップゲート型であるが、ボトムゲート型であってもかまわない。
【００１３】
本発明の第２の電気光学装置は、上記課題を解決するために、基板上に、互いに交差して延在するデータ線及び走査線と、前記基板上で平面的に見て前記データ線及び走査線の交差に対応して配置され、且つ前記データ線より下層側に配置された薄膜トランジスタと、前記データ線より上層側に配置されており、画素電位側電極、誘電体膜及び固定電位側電極が下層側から順に積層されてなる蓄積容量と、前記基板上で平面的に見て前記データ線及び走査線に対応して規定される画素毎に配置されており、前記画素電位側電極及び前記薄膜トランジスタに電気的に接続された画素電極と、前記画素電位側電極の上層側に積層された層間絶縁膜とを備えており、前記蓄積容量は、前記層間絶縁膜に開けられた開口から露出した前記画素電位側電極上に、前記誘電体膜及び前記固定電位側電極が積層された積層構造を有する。
【００１４】
本発明の第２の電気光学装置によれば、その動作時には、薄膜トランジスタが、走査線に選択される画素位置の画素電極に対してデータ線からデータ信号を印加することで、アクティブマトリクス駆動が可能である。この際、蓄積容量によって、画素電極における電位保持特性が向上し、表示の高コントラスト化が可能となる。
【００１５】
本発明の第２の電気光学装置では特に、蓄積容量は、画素電位側電極、誘電体膜及び固定電位側電極が下層側から順に積層されて形成されており、誘電体膜及び固定電位側電極は、層間絶縁膜に開けられた開口から露出した画素電位側電極上に積層される構造になっている。このため、画素の非開口領域内における任意の領域に開口を設けることで、係る任意の領域に蓄積容量を作り込むことができる。
【００１６】
従って、基板上における積層構造の単純化を図りつつ、高品位の画像表示が可能となる。更に、基板上における積層構造の単純化は、製造プロセスの単純化、歩留まりの向上にもつながる。
【００１７】
尚、本発明に係る薄膜トランジスタは、典型的にはトップゲート型であるが、ボトムゲート型であってもかまわない。
【００１８】
本発明の第１及び第２の電気光学装置の一の態様では、前記薄膜トランジスタは、前記基板上で平面的に見て前記データ線によりチャネル領域が少なくとも部分的に覆われるように配置されており、前記蓄積容量は、前記基板上で平面的に見て前記チャネル領域に対向する領域を含む領域に配置されており、前記データ線は、第１の導電性遮光膜を含んでなり、前記固定電位側電極及び前記画素電位側電極の少なくとも一方は、第２の導電性遮光膜を含んでなる。
【００１９】
この態様によれば、薄膜トランジスタは、上層側に配置されたデータ線によりチャネル領域が少なくとも部分的に覆われており、データ線は、第１の導電性遮光膜を含む。このため、チャネル領域に近接配置可能なデータ線によって、上層側からの入射光に対して薄膜トランジスタのチャネル領域を遮光できる。更に、データ線より上層側に配置され且つチャネル領域に対向する領域を含む領域に配置された蓄積容量は、固定電位側電極及び画素電位側電極の少なくとも一方に第２の導電性遮光膜を含む。このため、データ線上に層間絶縁膜を介して近接配置可能な蓄積容量によって、上層側からの入射光に対して薄膜トランジスタのチャネル領域を、より一層確実に遮光できる。これらの結果、上述の如き動作時に、薄膜トランジスタにおける光リーク電流は低減され、コントラスト比を向上させることができ、高品位の画像表示が可能となる。
【００２０】
上述した第１及び第２遮光膜を含む態様では、前記走査線は、前記基板上で平面的に見て前記チャネル領域に対向する領域を含む領域に配置され且つ前記基板上で前記薄膜トランジスタの下層側に配置されており、前記薄膜トランジスタのゲートにコンタクトホールを介して接続されており、第３の導電性遮光膜を含んでもよい。
【００２１】
この場合には、薄膜トランジスタの下層側に、チャネル領域に対向する領域を含むように配置された走査線は、第３の導電性遮光膜を含んでいる。このため、基板における裏面反射や、複板式のプロジェクタ等で他の電気光学装置から発せられ合成光学系を突き抜けてくる光などの、戻り光についても、走査線によりチャネル領域を下層側から遮光できる。この結果、上層側からの入射光及び下層側からの戻り光の両方に対して、薄膜トランジスタのチャネル領域を、確実に遮光できる。
【００２２】
尚、走査線は、薄膜トランジスタのゲートにコンタクトホールを介して接続されている。ここに「コンタクトホール」とは、層間絶縁膜の上下に形成される導電層を互いに導通させるために層間絶縁膜を厚み方向に貫通する穴を指しており、例えば、上側の導電層がその内部に落としこまれる結果、下側の導電層と接する場合（即ち、所謂コンタクトホールである場合）や、内部に導電材料を埋め込み、その一端を上側の導電層に接触させ、他端を下側の導電層に接触させる場合（即ち、プラグとして形成される場合）を含む。
【００２３】
本発明の第１及び第２の電気光学装置の他の態様では、前記誘電体膜は、前記基板上で平面的に見て前記画素毎の開口領域の間隙に位置する非開口領域に形成されている。
【００２４】
この態様によれば、誘電体膜は、非開口領域に形成されている、即ち、開口領域に殆ど又は全く形成されていないようにできる。よって、誘電体膜が、仮に不透明な膜であっても、開口領域における透過率を低下させないで済む。従って、容量の誘電体膜については、透過率を考慮せずに済み、誘電率が高い酸化ハフニューム（ＨＦＯ２）膜、アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）膜、窒化シリコン（Ｓｉ３Ｎ４）膜等を利用できる。
【００２５】
このため更に、誘電体膜は、水分や湿気を防ぐための膜としても機能させることが可能となり、耐水性、耐湿性を高めることも可能となる。
【００２６】
本発明の第１及び第２の電気光学装置の他の態様では、前記データ線における前記チャネル領域に対向する側には、前記データ線の本体を構成する導電膜に比べて反射率が低い導電膜が形成されている。
【００２７】
この態様によれば、データ線におけるチャネル領域に対向する側の面、即ちデータ線の下層側の面での、基板における裏面反射や、複板式のプロジェクタ等で他の電気光学装置から発せられ合成光学系を突き抜けてくる光などの、戻り光の反射を防止することができる。よって、チャネル領域に対する光の影響を低減することができる。このようなデータ線は、データ線におけるチャネル領域に対向する側の面、即ち、データ線の下層側の面に、例えば、データ線の本体を構成するＡｌ膜等よりも反射率が低い材質のメタル、或いは、バリアメタルを形成するとよい。
【００２８】
本発明の第１及び第２の電気光学装置の他の態様では、前記画素電位側電極は、前記データ線と同層の導電膜から形成されている。
【００２９】
この態様によれば、基板上における積層構造及び製造工程の複雑化を招かない。よって、歩留まりも向上可能である。
【００３０】
本発明の第１及び第２の電気光学装置の他の態様では、前記基板上に、前記固定電位側電極と同層の導電膜から形成されており、前記画素電位側電極と前記画素電極とを中継接続するための中継層を更に備える。
【００３１】
この態様によれば、画素電位側電極と画素電極とは、中継層を介して、電気的に接続される、即ち中継接続される。画素電位側電極と中継層と、及び中継層と画素電極とは、例えば夫々の間の層間絶縁膜に開孔されたコンタクトホールを介して、接続される。従って、画素電位側電極及び画素電極間の層間距離が長くて一つのコンタクトホールで両者間を接続するのが困難となる事態を、回避できる。ここで特に、固定電位側電極と中継層とは同層の導電膜から形成されているので、積層構造及び製造工程の複雑化を招かない。しかも、固定電位側電極が第２の導電性遮光膜を含む場合には、中継層は、同じく第２の導電性遮光膜を含むので、中継層の存在により遮光性能を低めることも殆どない。
【００３２】
上述の中継層を備える態様では、前記中継層は、前記画素電位側電極の延在部を介して、前記ドレインに電気的に接続されてもよい。
【００３３】
この場合には、中継層とドレインとは、画素電位側電極の延在部を中継して、電気的に接続される。即ち、中継層と延在部と、及び延在部とドレインとは、例えば夫々の間の層間絶縁膜に開孔されたコンタクトホールを介して、接続される。従って、画素電極及びドレイン間の層間距離が長くて一つのコンタクトホールで両者間を接続するのが困難となる事態を、回避できる。しかも、積層構造及び製造工程の複雑化を招かない。尚、平面的に見て、延在部と中継層との接続箇所、即ち例えばコンタクトホールを開孔する箇所に、固定電位側電極を設けないことで、このような接続を容易に構築できる。
【００３４】
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、その各種態様も含む）を具備する。
【００３５】
本発明の電子機器は、上述した本発明の電気光学装置を具備してなるので、高品質な画像表示を行うことが可能な、投射型表示装置、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、電子放出装置（Field Emission Display及びConduction Electron-Emitter Display）、これら電気泳動装置、電子放出装置を用いた装置としてDLP（Digital Light Processing）等を実現することも可能である。
【００３６】
本発明の第１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、互いに交差して延在するデータ線及び走査線と、前記データ線より下層側に配置された薄膜トランジスタと、前記データ線より上層側に配置された蓄積容量と、前記蓄積容量よりも上層側に配置された画素電極とを備えた電気光学装置の製造方法であって、前記基板上の平面的に見て前記データ線及び走査線の交差に対応する領域に、前記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より上層側に、前記データ線を形成する工程と、前記蓄積容量を、前記データ線より上層側に画素電位側電極、誘電体膜及び固定電位側電極が順に積層されてなるように、形成する工程と、前記蓄積容量上に、前記基板上で平面的に見て前記データ線及び走査線に対応して規定される画素毎に、前記薄膜トランジスタ及び前記画素電位側電極に電気的に接続されるように、前記画素電極を形成する工程とを含み、前記蓄積容量を形成する工程は、前記誘電体膜の上層側に層間絶縁膜を形成する工程と、該層間絶縁膜に開口を開ける工程と、該開口から露出した前記誘電体膜上に、前記固定電位側電極を積層する工程とを有する。
【００３７】
本発明の第１の電気光学装置の製造方法によれば、上述した本発明の第１の電気光学装置を製造できる。ここで特に、基板上の積層構造が比較的単純であるので、製造プロセスの単純化を図ることができ、歩留まりも向上可能である。
【００３８】
本発明の第２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、互いに交差して延在するデータ線及び走査線と、前記データ線より下層側に配置された薄膜トランジスタと、前記データ線より上層側に配置された蓄積容量と、前記蓄積容量よりも上層側に配置された画素電極とを備えた電気光学装置の製造方法であって、前記基板上の平面的に見て前記データ線及び走査線の交差に対応する領域に、前記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より上層側に、前記データ線を形成する工程と、前記蓄積容量を、前記データ線より上層側に画素電位側電極、誘電体膜及び固定電位側電極が順に積層されてなるように、形成する工程と、前記蓄積容量上に、前記基板上で平面的に見て前記データ線及び走査線に対応して規定される画素毎に、前記薄膜トランジスタ及び前記画素電位側電極に電気的に接続されるように、前記画素電極を形成する工程とを含み、前記蓄積容量を形成する工程は、前記画素電位側電極の上層側に層間絶縁膜を形成する工程と、該層間絶縁膜に開口を開ける工程と、該開口から露出した前記画素電位側電極上に、前記誘電体膜及び前記固定電位側電極を積層する工程とを有する。
【００３９】
本発明の第２の電気光学装置の製造方法によれば、上述した本発明の第２の電気光学装置を製造できる。ここで特に、基板上の積層構造が比較的単純であるので、製造プロセスの単純化を図ることができ、歩留まりも向上可能である。
【００４０】
本発明の第１及び第２の電気光学装置の製造方法の一の態様では、前記蓄積容量を形成する工程は、前記画素電位側電極を、前記データ線と同層の導電膜から形成する工程を有する。
【００４１】
この態様によれば、画素電位側電極とデータ線とを別層で形成する場合と比較して、基板上の積層構造が、更に単純である。よって、製造プロセスの単純化を図ることができ、歩留まりも向上可能である。
【００４２】
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】
【００４３】
以下では、本発明の実施形態について図を参照しつつ説明する。以下の実施形態では、本発明の電気光学装置の一例である駆動回路内蔵型のＴＦＴアクティブマトリクス駆動方式の液晶装置を例にとる。
【００４４】
＜第１実施形態＞
本発明の第１実施形態に係る液晶装置について、図１から図１３を参照して説明する。
【００４５】
＜電気光学装置の全体構成＞
先ず、図１及び図２を参照して、本実施形態に係る液晶装置の全体構成について、説明する。ここに図１は、本実施形態に係る液晶装置の構成を示す平面図であり、図２は、図１のＨ−Ｈ’線での断面図である。
【００４６】
図１及び図２において、本実施形態に係る液晶装置では、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。
【００４７】
図１において、シール材５２が配置されたシール領域の内側に並行して、画像表示領域１０ａの額縁領域を規定する遮光性の額縁遮光膜５３が、対向基板２０側に設けられている。周辺領域のうち、シール材５２が配置されたシール領域の外側に位置する領域には、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。この一辺に沿ったシール領域よりも内側に、サンプリング回路７が額縁遮光膜５３に覆われるようにして設けられている。また、走査線駆動回路１０４は、この一辺に隣接する２辺に沿ったシール領域の内側に、額縁遮光膜５３に覆われるようにして設けられている。また、ＴＦＴアレイ基板１０上には、対向基板２０の４つのコーナー部に対向する領域に、両基板間を上下導通材１０７で接続するための上下導通端子１０６が配置されている。これらにより、ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０との間で電気的な導通をとることができる。
【００４８】
ＴＦＴアレイ基板１０上には、外部回接続端子１０２と、データ線駆動回路１０１、走査線駆動回路１０４、上下導通端子１０６等とを電気的に接続するための引回配線９０が形成されている。
【００４９】
図２において、ＴＦＴアレイ基板１０上には、駆動素子である画素スイッチング用のＴＦＴ（Thin Film Transistor）や走査線、データ線等の配線が作り込まれた積層構造が形成される。画像表示領域１０ａには、画素スイッチング用ＴＦＴや走査線、データ線等の配線の上層に画素電極９ａが設けられている。他方、対向基板２０におけるＴＦＴアレイ基板１０との対向面上に、遮光膜２３が形成されている。そして、遮光膜２３上に、ＩＴＯ等の透明材料からなる対向電極２１が複数の画素電極９ａと対向して形成される。
【００５０】
尚、ＴＦＴアレイ基板１０上には、データ線駆動回路１０１、走査線駆動回路１０４の他に、製造途中や出荷時の当該液晶装置の品質、欠陥等を検査するための検査回路、検査用パターン等が形成されていてもよい。
【００５１】
＜画像表示領域の構成＞
次に、本実施形態に係る液晶装置の画素部における構成について、図３から図７を参照して説明する。ここに図３は、液晶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、配線等の等価回路図である。図４から図６は、ＴＦＴアレイ基板上の画素部に係る部分構成を表す平面図である。図４及び図５は、夫々、後述する積層構造のうち下層部分（図４）と上層部分(図５)に相当する。図６は、積層構造を拡大した平面図であり、図４及び図５を重ね合わせたようになっている。図７は、図４及び図５を重ね合わせた場合のＡ−Ａ’断面図である。尚、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。
【００５２】
＜画素部の原理的構成＞
図３において、本実施形態に係る液晶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。
【００５３】
また、ＴＦＴ３０のゲートに走査線１１ａ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。
【００５４】
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、全体として液晶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。
【００５５】
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が付加されている。蓄積容量７０の一方の電極は、画素電極９ａと並列してＴＦＴ３０のドレインに接続され、他方の電極は、定電位となるように、電位固定の容量配線４００に接続されている。
【００５６】
＜画素部の具体的構成＞
次に、上述の動作を実現する画素部の具体的構成について、図４から図７を参照して説明する。
【００５７】
図４から図７では、上述した画素部の各回路要素が、パターン化され、積層された導電膜としてＴＦＴアレイ基板１０上に構築されている。ＴＦＴアレイ基板１０は、例えば、ガラス基板、石英基板、ＳＯＩ基板、半導体基板等からなり、例えばガラス基板や石英基板からなる対向基板２０と対向配置されている。また、各回路要素は、下から順に、走査線１１ａを含む第１層、ＴＦＴ３０等を含む第２層、データ線６ａ等を含む第３層、固定電位側電極７１等を含む第４層、画素電極９ａ等を含む第５層からなる。また、第１層−第２層間には下地絶縁膜１２、第２層−第３層間には第１層間絶縁膜４１、第３層−第４層間には第２層間絶縁膜４２、第４層−第５層間には第３層間絶縁膜４３がそれぞれ設けられ、前述の各要素間が短絡することを防止している。尚、このうち、第１層から第３層が下層部分として図４に示され、第４層から第５層が上層部分として図５に示されている。
【００５８】
（第１層の構成―走査線等―）
第１層は、走査線１１ａで構成されている。走査線１１ａは、図４のＸ方向に沿って延びる本線部と、データ線６ａが延在する図４のＹ方向に延びる突出部とからなる形状にパターニングされている。このような走査線１１ａは、本発明に係る「第３の導電性遮光膜」の一例として、例えば導電性ポリシリコンからなり、その他にもチタン（Ｔｉ）、クロム（Ｃｒ）、タングステン（Ｗ）、タンタル（Ｔａ）、モリブデン（Ｍｏ）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、ポリシリサイド又はこれらの積層体等により形成することができる。
【００５９】
本実施形態では特に、走査線１１ａは、ＴＦＴ３０の下層側に、チャネル領域１ａ’に対向する領域を含むように配置されており、導電膜からなる。このため、ＴＦＴアレイ基板１０における裏面反射や、液晶装置をライトバルブとして用いて複板式のプロジェクタを構築した場合に、他の液晶装置から発せられプリズム等の合成光学系を突き抜けてくる光などの、戻り光についても、走査線１１ａによりチャネル領域１ａ’を下層側から遮光できる。
【００６０】
（第２層の構成―ＴＦＴ等―）
第２層は、ＴＦＴ３０で構成されている。ＴＦＴ３０は、例えばＬＤＤ（Lightly Doped Drain）構造とされ、ゲート電極３ａ、半導体層１ａ、ゲート電極３ａと半導体層１ａを絶縁するゲート絶縁膜を含んだ絶縁膜２を備えている。ゲート電極３ａは、例えば導電性ポリシリコンで形成される。半導体層１ａは、例えばポリシリコンからなり、チャネル領域１ａ’、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からなる。尚、ＴＦＴ３０は、ＬＤＤ構造を有することが好ましいが、低濃度ソース領域１ｂ、低濃度ドレイン領域１ｃに不純物打ち込みを行わないオフセット構造であってもよいし、ゲート電極３ａをマスクとして不純物を高濃度に打ち込んで高濃度ソース領域及び高濃度ドレイン領域を形成する自己整合型であってもよい。
【００６１】
ＴＦＴ３０のゲート電極３ａは、その一部分３ｂにおいて、下地絶縁膜１２に形成されたコンタクトホール１２ｃｖを介して走査線１１ａに電気的に接続されている。下地絶縁膜１２は、例えばシリコン酸化膜等からなり、第１層と第２層の層間絶縁機能の他、ＴＦＴアレイ基板１０の全面に形成されることで、基板表面の研磨による荒れや汚れ等が惹き起こすＴＦＴ３０の素子特性の変化を防止する機能を有している。
【００６２】
尚、本実施形態に係るＴＦＴ３０は、トップゲート型であるが、ボトムゲート型であってもかまわない。
【００６３】
（第３層の構成―データ線等―）
第３層は、データ線６ａ、画素電位側電極３００及び誘電体膜７５で構成されている。
【００６４】
データ線６ａは、本発明に係る「第１の導電性遮光膜」の一例として、下から順にアルミニウム、窒化チタン、窒化シリコンの３層膜として形成されている。データ線６ａは、ＴＦＴ３０のチャネル領域１ａ’を部分的に覆うように形成されている。このため、チャネル領域１ａ’に近接配置可能なデータ線６ａによって、上層側からの入射光に対して、ＴＦＴ３０のチャネル領域１ａ’を遮光できる。また、データ線６ａは、第１層間絶縁膜４１を貫通するコンタクトホール８１を介して、ＴＦＴ３０の高濃度ソース領域１ｄと電気的に接続されている。
【００６５】
本実施形態の変形例として、データ線６ａにおけるチャネル領域１ａ’に対向する側には、データ線６ａの本体を構成するＡｌ膜等の導電膜に比べて反射率が低い導電膜を形成してもよい。変形例によれば、データ線６ａにおけるチャネル領域１ａ’に対向する側の面、即ちデータ線６ａの下層側の面で前述した戻り光が反射して、これから多重反射光や迷光等が発生することを防止できる。よって、チャネル領域１ａ’に対する光の影響を低減することができる。このようなデータ線６ａは、データ線６ａにおけるチャネル領域１ａ’に対向する側の面、即ち、データ線６ａの下層側の面に、データ線６ａの本体を構成するＡｌ膜等よりも反射率が低い材質のメタル、或いは、バリアメタルを形成するとよい。尚、Ａｌ膜等よりも反射率の低い材質のメタル、或いは、バリアメタルとしては、クロム（Ｃｒ）、チタン（Ｔｉ）、窒化チタン（ＴｉＮ）、タングステン（Ｗ）等を用いることができる。
【００６６】
画素電位側電極３００は、データ線６ａと同一膜として形成されている。画素電位側電極３００とデータ線６ａとは、図４に示したように、夫々が分断されるように形成されている。また、画素電位側電極３００は、第１層間絶縁膜４１を貫通するコンタクトホール８３を介して、ＴＦＴ３０の高濃度ドレイン領域１ｅと電気的に接続されている。画素電位側電極３００は、誘電体膜７５を介して後述する固定電位側電極７１と対向配置されており、誘電体膜７５及び固定電位側電極７１と共に蓄積容量７０を構成する。
【００６７】
第１層間絶縁膜４１は、例えばＮＳＧ（ノンシリケートガラス）によって形成されている。その他、第１層間絶縁膜４１には、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、窒化シリコンや酸化シリコン等を用いることができる。第１層間絶縁膜４１の表面は、化学的研磨処理（Chemical Mechanical Polishing：ＣＭＰ）や研磨処理、スピンコート処理、凹への埋め込み処理等の平坦化処理がなされている。よって、下層側のこれらの要素に起因した凹凸が除去され、第１層間絶縁層４１の表面は平坦化されている。このため、ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０との間に挟みこまれた液晶層５０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、より高品位な表示が可能となる。尚、このような平坦化処理は、他の層間絶縁膜の表面に対して行ってもよい。
【００６８】
誘電体膜７５は、画素電位電極３００上に積層されている。誘電体膜７５は、図４に示すように、ＴＦＴアレイ基板１０上で平面的に見て画素毎の開口領域の間隙に位置する非開口領域に形成されている、即ち、開口領域に殆ど形成されていない。よって、誘電体膜７５が、仮に不透明な膜であっても、開口領域における透過率を低下させないで済む。従って、誘電体膜７５は、透過率を考慮せず、誘電率が高いシリコン窒化膜等から形成されている。このため更に、誘電体膜７５は、水分や湿気を防ぐための膜としても機能させることが可能となり、耐水性、耐湿性を高めることも可能となる。尚、誘電体膜としては、シリコン窒化膜の他、例えば、酸化ハフニュウム（ＨｆＯ２）、アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）、酸化タンタル（Ｔａ２Ｏ５）、酸化ジルコニウム（ＺｒＯ２）、酸化ランタン（Ｌａ２Ｏ３）、酸化チタン（ＴｉＯ２）、酸化プラセオジウム（Ｐｒ２Ｏ３）等の単層膜又は多層膜を用いてもよい。
【００６９】
（第４層の構成―固定電位側電極等―）
第３層の全面には、第２層間絶縁膜４２が形成され、更にその上に第４層として固定電位側電極７１が形成されている。第２層間絶縁膜４２は、例えばＮＳＧによって形成されている。その他、第２層間絶縁膜４２には、ＰＳＧ、ＢＳＧ、ＢＰＳＧ等のシリケートガラス、窒化シリコンや酸化シリコン等を用いることができる。第２層間絶縁膜４２の表面は、第１層間絶縁膜４１と同様にＣＭＰ等の平坦化処理がなされている。
【００７０】
図５及び図７に示すように、本実施形態では特に、第２層間絶縁膜４２には、下層側にある誘電体膜７５が露出するように開口９１が開けられている。この開口９１から露出した誘電体膜７５上に固定電位側電極７１が積層されて、蓄積容量７０が形成されている。ここで開口９１は、画素の非開口領域内における、誘電体膜７５を露出させる任意の領域に設けることが可能であり、係る任意の領域に蓄積容量７０を作り込むことができる。
【００７１】
固定電位側電極７１は、図７に示すように第２層間絶縁膜４２を介してデータ線６ａ上に延設されると共に、本発明に係る「第２の導電性遮光膜」の一例として、例えば、Ｔｉ、Ｃｒ、Ｗ、Ｔａ、Ｍｏ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、或いは好ましくはタングステンシリサイドからなる。このため、データ線６ａ上に層間絶縁膜４２を介して近接配置可能な固定電位側電極７１によって、上層側からの入射光に対してＴＦＴ３０のチャネル領域１ａ’を、より一層確実に遮光できる。
【００７２】
（第５層の構成―画素電極等―）
第４層の全面には第３層間絶縁膜４３が形成され、更にその上に、第５層として画素電極９ａが形成されている。第３層間絶縁膜４３は、例えばＮＳＧによって形成されている。その他、第３層間絶縁膜４３には、ＰＳＧ、ＢＳＧ、ＢＰＳＧ等のシリケートガラス、窒化シリコンや酸化シリコン等を用いることができる。第３層間絶縁膜４３の表面は、第１層間絶縁膜４１及び第２層間絶縁膜４２と同様にＣＭＰ等の平坦化処理がなされている。
【００７３】
画素電極９ａ（図５中、破線９ａ'で輪郭が示されている）は、縦横に区画配列された画素領域の各々に配置され、その境界にデータ線６ａ及び走査線１１ａが格子状に配列するように形成されている（図４及び図５参照）。また、画素電極９ａは、例えばＩＴＯ（Indium Tin Oxide）等の透明導電膜からなる。
【００７４】
画素電極９ａは、第３層間絶縁膜４３及び第２層間絶縁膜４２を貫通するコンタクトホール８５を介して、画素電位側電極３００の延在部と電気的に接続されている（図７参照）。更に上述したように、画素電位側電極３００とＴＦＴ３０の高濃度ドレイン領域１ｅとは、コンタクトホール８３を介して、電気的に接続されている。即ち、画素電極９ａとＴＦＴ３０の高濃度ドレイン領域１ｅとは、画素電位側電極３００を中継して中継接続されている。従って、画素電極及びドレイン間の層間距離が長くて一つのコンタクトホールで両者間を接続するのが困難となる事態を、回避できる。しかも、積層構造及び製造工程の複雑化を招かない。
【００７５】
画素電極９ａ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。
【００７６】
（各層及び層間絶縁膜の膜厚）
図８に各層及び層間絶縁膜の膜厚の範囲の例を示す。ここに図８は、各層及び層間絶縁膜の膜厚の範囲の例を示す表である。本実施形態では、図８に示した膜厚範囲１又は膜厚範囲２の膜厚の組み合わせで、各層及び層間絶縁膜が積層されている。
【００７７】
以上が、ＴＦＴアレイ基板１０側の画素部の構成である。
【００７８】
他方、対向基板２０には、その対向面の全面に対向電極２１が設けられており、更にその上（図７では対向電極２１の下側）に配向膜２２が設けられている。対向電極２１は、画素電極９ａと同様、例えばＩＴＯ膜等の透明導電性膜からなる。尚、対向基板２０と対向電極２１の間には、ＴＦＴ３０における光リーク電流の発生等を防止するため、少なくともＴＦＴ３０と正対する領域を覆うように遮光膜２３が設けられている。
【００７９】
このように構成されたＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０の間には、液晶層５０が設けられている。液晶層５０は、基板１０及び２０の周縁部をシール材により封止して形成した空間に液晶を封入して形成される。液晶層５０は、画素電極９ａと対向電極２１との間に電界が印加されていない状態において、ラビング処理等の配向処理が施された配向膜１６及び配向膜２２によって、所定の配向状態をとるようになっている。
【００８０】
以上に説明した画素部の構成は、図４及び図５に示すように、各画素部に共通である。前述の画像表示領域１０ａ（図１を参照）には、かかる画素部が周期的に形成されていることになる。他方、このような液晶装置では、画像表示領域１０ａの周囲に位置する周辺領域に、図１及び図２を参照して説明したように、走査線駆動回路１０４及びデータ線駆動回路１０１等の駆動回路が形成されている。
【００８１】
＜第１実施形態の電気光学装置の製造方法＞
次に、このような電気光学装置の製造方法について、図９から図１３を参照して説明する。図９から図１３は、製造プロセスの各工程における電気光学装置の積層構造を、図７に対応する断面で順を追って示す工程図である。尚、ここでは、本実施形態における液晶装置のうち、主要部分である走査線、ＴＦＴ、データ線、蓄積容量及び画素電極の形成工程に関して主に説明することにする。
【００８２】
先ず、図９に示したように、ＴＦＴアレイ基板１０上に走査線１１ａから第１層間絶縁膜４１までの各層構造を形成し、積層する。この際、ＴＦＴ３０は、走査線１１ａ及び後に形成されるデータ線６ａの交差に対応する領域に形成される。尚、各工程には、通常の半導体集積化技術を用いることができる。また、第１層間絶縁膜４１の形成の際には、先ず、ＴＦＴアレイ基板１０の全面に、第１層間絶縁膜４１の前駆膜４１ａを形成する。前駆膜４１ａの表面には、下層側のＴＦＴ３０等に起因した凹凸が生じる。そこで、前駆膜４１ａを厚めに成膜し、例えばＣＭＰ処理によって図中の点線の位置まで削り取り、その表面を平坦化することによって第１層間絶縁膜４１を得る。
【００８３】
次に、図１０に示した工程において、第１層間絶縁膜４１の表面の所定位置にエッチングを施し、高濃度ソース領域１ｄに達する深さのコンタクトホール８１及び高濃度ドレイン領域１ｅに達する深さのコンタクトホール８３を開孔する。次に、所定のパターンで導電性遮光膜を積層し、データ線６ａ及び画素電位側電極３００を形成する。データ線６ａは、ＴＦＴ３０のチャネル領域１ａ’を部分的に覆うように形成されると共に、コンタクトホール８１によって高濃度ソース領域１ｄとひとつながりに接続する。尚、本実施形態の変形例として、データ線６ａを形成する前に、データ線６ａにおけるチャネル領域１ａ’に対向する側に、データ線６ａの本体を構成するＡｌ膜等の導電膜に比べて反射率が低い導電膜を形成してもよい。画素電位側電極３００は、コンタクトホール８３によって高濃度ドレイン領域１ｅとひとつながりに接続する。次に、画素電位側電極３００上に、所定のパターンで誘電体膜７５を積層する。次に、ＴＦＴアレイ基板１０の全面に、第２層間絶縁膜４２の前駆膜４２ａを形成する。前駆膜４２ａの表面には、下層側のＴＦＴ３０、データ線６ａ、画素電位側電極３００、コンタクトホール８１及び８３等に起因した凹凸が生じる。そこで、前駆膜４２ａを厚めに成膜し、例えばＣＭＰ処理によって図中の点線の位置まで削り取り、その表面を平坦化することによって第２層間絶縁膜４２を得る。
【００８４】
次に、図１１に示した工程において、第２層間絶縁膜４２の表面の所定位置にエッチングを施し、誘電体膜７５が露出するように開口９１を開ける。ここで開口９１は、画素の非開口領域内における、誘電体膜７５を露出させる任意の領域に設けることが可能である。
【００８５】
次に、図１２に示した工程において、ＴＦＴアレイ基板１０上の非開口領域に導電性遮光膜を積層し、固定電位側電極７１を形成する。このとき、固定電位側電極７１は、開口９１から露出した誘電体膜７５上に積層し、蓄電容量７０を形成する。また、固定電位側電極７１は、第２層間絶縁膜４２を介してデータ線６ａ上に延設する。次に、ＴＦＴアレイ基板１０の全面に、第３層間絶縁膜４３の前駆膜４３ａを形成する。前駆膜４３ａの表面には、固定電位側電極７０等に起因した凹凸が生じる。そこで、前駆膜４３ａを厚めに成膜し、例えばＣＭＰ処理によって図中の点線の位置まで削り取り、その表面を平坦化することによって第３層間絶縁膜４３を得る。
【００８６】
次に、図１３に示した工程において、第３層間絶縁膜４３の表面の所定位置にエッチングを施し、第３層間絶縁膜４３及び第２層間絶縁膜４２を貫通し、画素電位側電極３００の延在部に達する深さのコンタクトホール８５を開孔する。次に、第３層間絶縁膜４３の表面の所定位置に画素電極９ａを形成する。このとき、画素電極９ａはコンタクトホール８５内部にも形成されるが、コンタクトホール８５の穴径が大きいために、カバレッジは良好となる。
【００８７】
以上説明した液晶装置の製造方法によれば、上述した本実施形態の液晶装置を製造できる。ここで特に、ＴＦＴアレイ基板１０上の積層構造が比較的単純であるので、製造プロセスも単純化を図ることができ、歩留まりも向上可能である。
【００８８】
＜第２実施形態＞
次に、第２実施形態に係る電気光学装置について、図１４から図１６を参照して説明する。
【００８９】
第２実施形態では、蓄積容量の構成が第１実施形態と異なる。よって、第１実施形態と異なる点についてのみ説明する。
【００９０】
先ず、第２実施形態に係る液晶装置の画素部の具体的な構成について図１４を参照して説明する。ここに図１４は、第２実施形態における図７と同趣旨の断面図である。尚、図１４において、図７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。
【００９１】
図１４に示すように、第２実施形態では特に、蓄積容量７０は、画素電位側電極３００、誘電体膜７５及び固定電位側電極７１が下層側から順に積層されて形成されており、誘電体膜７５及び固定電位側電極７１は、第２層間絶縁膜４２に開けられた開口９１から露出した画素電位側電極３００上に積層される構造になっている。このため、画素の非開口領域内における任意の領域に開口を設けることで、係る任意の領域に蓄積容量を作り込むことができる。
【００９２】
従って、基板上における積層構造の単純化を図りつつ、高品位の画像表示が可能となる。更に、基板上における積層構造の単純化は、製造プロセスの単純化、歩留まりの向上にもつながる。
【００９３】
＜第２実施形態の電気光学装置の製造方法＞
次に、第２実施形態の電気光学装置の製造方法について、図１５及び図１６を参照して説明する。図１５及び図１６は、製造プロセスうち蓄積容量を形成する工程における電気光学装置の積層構造を、図１４に対応する断面で順を追って示す工程図である。
【００９４】
第２実施形態の電気光学装置の製造方法では、蓄積容量の製造方法が第１実施形態の電気光学装置の製造方法と異なる。よって、第１実施形態の電気光学装置の製造方法と異なる点についてのみ説明する。
【００９５】
図１５に示した工程において、第２層間絶縁膜４２の表面の所定位置にエッチングを施し、画素電位側電極３００が露出するように開口９１を開ける。ここで開口９１は、画素の非開口領域内における、画素電位側電極３００を露出させる任意の領域に設けることが可能である。
【００９６】
次に、図１６に示した工程において、開口９１から露出した画素電位側電極３００上に誘電体膜７５を積層する。次に、ＴＦＴアレイ基板１０上の非開口領域に導電性遮光膜を積層し、固定電位側電極７１を形成することにより、蓄電容量７０を形成する。また、固定電位側電極７１は、第２層間絶縁膜４２を介してデータ線６ａ上に延設する。次に、ＴＦＴアレイ基板１０の全面に、第３層間絶縁膜４３の前駆膜４３ａを形成する。前駆膜４３ａの表面には、固定電位側電極７０等に起因した凹凸が生じる。そこで、前駆膜４３ａを厚めに成膜し、例えばＣＭＰ処理によって図中の点線の位置まで削り取り、その表面を平坦化することによって第３層間絶縁膜４３を得る。
【００９７】
＜第３実施形態＞
次に、第３実施形態に係る電気光学装置について、図１７から図１９を参照して説明する。
【００９８】
第３実施形態では、中継層を更に有する点で第１実施形態と異なる。よって、第１実施形態と異なる点についてのみ説明する。
【００９９】
第３実施形態に係る液晶装置の画素部の具体的な構成について図１７から図１９を参照して説明する。ここに図１７は、第３実施形態における図５と同趣旨の平面図である。図１８は、第３実施形態における図６と同趣旨の平面図であり、図４と図１７を重ね合わせたようになっている。図１９は、第３実施形態における図７と同趣旨の断面図であり、図４及び図１７を重ね合わせた場合のＡ−Ａ’断面図である。尚、図１７から図１９において、図４から図７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。
【０１００】
図１９に示すように、第３実施形態では特に、第２層間絶縁膜４２の上に、中継層６１０が、固定電位側電極７１と同一膜として形成されている。中継層６１０とデータ線６ａとは、図１７に示したように、夫々分断されるように形成されている。また、中継層６１０は、第２層間絶縁膜４２を貫通するコンタクトホール８４を介して、画素電位側電極３００の延在部に電気的に接続されている。更に、画素電極９ａは、第３層間絶縁膜４３を貫通するコンタクトホール８６を介して、中継層６１０に電気的に接続されている。即ち、画素電極９ａと画素電位側電極３００の延在部とは、中継層６１０を中継して中継接続されている。従って、画素電極９ａ及び画素電位側電極３００間の層間距離が長くて一つのコンタクトホールで両者間を接続するのが困難となる事態を、回避できる。しかも、積層構造及び製造工程の複雑化を招かない。加えて、中継層６１０は、固定電位側電極７１と同一膜の導電性遮光膜から形成されているので、中継層６１０の存在により遮光性能を殆ど低めない。
【０１０１】
更に、画素電位側電極３００の延在部は、コンタクトホール８３を介して、ＴＦＴ３０の高濃度ドレイン領域１ｅと電気的に接続されている。従って、中継層６１０とＴＦＴ３０の高濃度ドレイン領域１ｅドレインとは、画素電位側電極３００の延在部を中継して、電気的に接続されている。従って、画素電極９ａ及びＴＦＴ３０の高濃度ドレイン領域１ｅ間の層間距離が長くて一つのコンタクトホールで両者間を接続するのが困難となる事態を、回避できる。しかも、積層構造及び製造工程の複雑化を招かない。
【０１０２】
＜第４実施形態＞
次に、第４実施形態に係る電気光学装置について、図２０を参照して説明する。ここに図２０は、第４実施形態おける図７と同趣旨の断面図である。
【０１０３】
第４実施形態では、蓄積容量の構成及び中継層を更に有する点で第１実施形態と異なる。よって、第１実施形態と異なる点についてのみ説明する。
【０１０４】
図２０に示すように、蓄積容量７０の構成は、第２実施形態と同様に、画素電位側電極３００、誘電体膜７５及び固定電位側電極７１が下層側から順に積層されて形成されており、誘電体膜７５及び固定電位側電極７１は、第２層間絶縁膜４２に開けられた開口９１から露出した画素電位側電極３００上に積層される構造になっている。このため、第２実施形態と同様に、基板上における積層構造の単純化を図りつつ、高品位の画像表示が可能となる。更に、基板上における積層構造の単純化は、製造プロセスの単純化、歩留まりの向上にもつながる。
【０１０５】
更に、第２層間絶縁膜４２の上に、第３実施形態と同様に、中継層６１０が、固定電位側電極７１と同一膜として形成されている。このため、第３実施形態と同様に、画素電極９ａ及び画素電位側電極３００間、或いは、画素電極９ａ及びＴＦＴ３０の高濃度ドレイン領域１ｅ間の層間距離が長くて一つのコンタクトホールで両者間を接続するのが困難となる事態を、回避できる。しかも、積層構造及び製造工程の複雑化を招かない。
【０１０６】
＜電子機器＞
次に、上述した電気光学装置である液晶装置を各種の電子機器に適用する場合について説明する。
【０１０７】
まず、この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２１は、プロジェクタの構成例を示す平面図である。この図２１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１１０４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パネル１１１０Ｒ、１１１０Ｂおよび１１１０Ｇに入射される。
【０１０８】
液晶パネル１１１０Ｒ、１１１０Ｂおよび１１１０Ｇの構成は、上述した液晶装置と同等であり、画像信号処理回路から供給されるＲ、Ｇ、Ｂの原色信号でそれぞれ駆動されるものである。そして、これらの液晶パネル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。このダイクロイックプリズム１１１２においては、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。したがって、各色の画像が合成される結果、投射レンズ１１１４を介して、スクリーン等にカラー画像が投写されることとなる。
【０１０９】
ここで、各液晶パネル１１１０Ｒ、１１１０Ｂおよび１１１０Ｇによる表示像について着目すると、液晶パネル１１１０Ｇによる表示像は、液晶パネル１１１０Ｒ、１１１０Ｂによる表示像に対して左右反転することが必要となる。
【０１１０】
なお、液晶パネル１１１０Ｒ、１１１０Ｂおよび１１１０Ｇには、ダイクロイックミラー１１０８によって、Ｒ、Ｇ、Ｂの各原色に対応する光が入射するので、カラーフィルタを設ける必要はない。
【０１１１】
次に、液晶装置を、モバイル型のパーソナルコンピュータに適用した例について説明する。図２２は、このパーソナルコンピュータの構成を示す斜視図である。図２２において、コンピュータ１２００は、キーボード１２０２を備えた本体部１２０４と、液晶表示ユニット１２０６とから構成されている。この液晶表示ユニット１２０６は、先に述べた液晶装置１００５の背面にバックライトを付加することにより構成されている。
【０１１２】
さらに、液晶装置を、携帯電話に適用した例について説明する。図２３は、この携帯電話の構成を示す斜視図である。図２３において、携帯電話１３００は、複数の操作ボタン１３０２とともに、反射型の液晶装置１００５を備えるものである。この反射型の液晶装置１００５にあっては、必要に応じてその前面にフロントライトが設けられる。
【０１１３】
尚、図２１から図２３を参照して説明した電子機器の他にも、液晶テレビや、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、タッチパネルを備えた装置等などが挙げられる。そして、これらの各種電子機器に適用可能なのは言うまでもない。
【０１１４】
また本発明は、上述の実施形態で説明した液晶装置以外にも、シリコン基板上に素子を形成する反射型液晶装置（ＬＣＯＳ）、プラズマディスプレイ（ＰＤＰ）、電界放出型ディスプレイ（ＦＥＤ、ＳＥＤ）、有機ＥＬディスプレイ等にも適用可能である。
【０１１５】
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、該電気光学装置を備えてなる電子機器及び該電気光学装置の製造方法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】
【０１１６】
【図１】本発明の第１実施形態に係る液晶装置の全体構成を示す平面図である。
【図２】図１のＨ−Ｈ'の断面図である。
【図３】複数の画素における各種素子、配線等の等価回路図である。
【図４】第１実施形態に係るＴＦＴアレイ基板上の画素群の平面図であって、下層部分（図７における符号７５（誘電体膜）までの下層の部分）に係る構成のみを示すものである。
【図５】第１実施形態に係るＴＦＴアレイ基板上の画素群の平面図であって、上層部分（図７における符号７５（誘電体膜）を超えて上層の部分）に係る構成のみを示すものである。
【図６】図４及び図５を重ね合わせた場合の平面図であって、一部を拡大したものである。
【図７】図４及び図５を重ね合わせた場合のＡ−Ａ'断面図である。
【図８】各層及び層間絶縁膜の膜厚の範囲の例を示す表である。
【図９】第１実施形態に係る液晶装置の製造工程を、順を追って示す断面図（その１）である。
【図１０】第１実施形態に係る液晶装置の製造工程を、順を追って示す断面図（その２）である。
【図１１】第１実施形態に係る液晶装置の製造工程を、順を追って示す断面図（その３）である。
【図１２】第１実施形態に係る液晶装置の製造工程を、順を追って示す断面図（その４）である。
【図１３】第１実施形態に係る液晶装置の製造工程を、順を追って示す断面図（その５）である。
【図１４】第２実施形態における図７と同趣旨の断面図である。
【図１５】第２実施形態に係る液晶装置の製造工程を、順を追って示す断面図（その１）である。
【図１６】第２実施形態に係る液晶装置の製造工程を、順を追って示す断面図（その２）である。
【図１７】第３実施形態における図５と同趣旨の平面図である。
【図１８】第３実施形態における図６と同趣旨の平面図である。
【図１９】第３実施形態における図７と同趣旨の断面図である。
【図２０】第４実施形態における図７と同趣旨の断面図である。
【図２１】電気光学装置を適用した電子機器の一例たるプロジェクタの構成を示す平面図である。
【図２２】電気光学装置を適用した電子機器の一例たるパーソナルコンピュータの構成を示す斜視図である。
【図２３】電気光学装置を適用した電子機器の一例たる携帯電話の構成を示す斜視図である。
【符号の説明】
【０１１７】
１ａ…半導体層、１ａ’…チャネル領域、３ａ、３ｂ…ゲート電極、６ａ…データ線、９ａ…画素電極、１０…ＴＦＴアレイ基板、１０ａ…画像表示領域、１１ａ…走査線、１２…下地絶縁膜、１２ｃｖ…コンタクトホール、１６…配向膜、２０…対向基板、２１…対向電極、２２…配向膜、２３…遮光膜、３０…ＴＦＴ、４１、４２、４３…層間絶縁膜、５０…液晶層、７０…蓄積容量、７１…固定電位側電極、７５…誘電体膜、８１、８３、８４、８５、８６…コンタクトホール、９１…開口、３００…画素電位側電極、６１０…中継層
【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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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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