(57)【要約】【課題】液晶装置等の電気光学装置を製造する際に、好適に平坦化処理を行う。【解決手段】電気光学装置の製造方法は、基板（１０）に、スイッチング素子（３０）及びスイッチング素子に電気的に接続された配線（１５０）を備えた電気光学装置の製造方法であって、配線を形成する配線形成工程と、配線を覆うように第１の絶縁膜（４３）を形成する第１絶縁膜形成工程と、第１の絶縁膜上に、配線と少なくとも部分的に重なるように、ストッパー膜（２００）を形成するストッパー膜形成工程と、ストッパー膜を覆うように第２の絶縁膜（４４）を形成する第２絶縁膜形成工程と、第２の絶縁膜を研磨することで平坦化する平坦化工程とを備える。【選択図】図５
2011075776.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板に、スイッチング素子及び前記スイッチング素子に電気的に接続された配線を備えた電気光学装置の製造方法であって、
前記配線を形成する配線形成工程と、
前記基板を平面的に見て、前記配線を覆うように第１の絶縁膜を形成する第１絶縁膜形成工程と、
前記第１の絶縁膜上に、前記配線と少なくとも部分的に重なるように、ストッパー膜を形成するストッパー膜形成工程と、
前記基板を平面的に見て、前記ストッパー膜を覆うように第２の絶縁膜を形成する第２絶縁膜形成工程と、
前記第２の絶縁膜を研磨することで平坦化する平坦化工程と
を備えることを特徴とする電気光学装置の製造方法。
【請求項２】
前記平坦化工程前において、前記第２の絶縁膜における前記ストッパー膜と重なる部分に凹部を形成する凹部形成工程を更に備え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】
前記第１絶縁膜形成工程において、前記第１の絶縁膜の表面の高さは、前記平坦化工程後の前記第２の絶縁膜の表面の高さとなるべき値に近くなるように形成され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】
前記配線形成工程において、前記配線は、少なくとも部分的に形成密度が異なるように形成されており、
前記ストッパー膜形成工程において、前記ストッパー膜は、前記形成密度に応じて形成される
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】
前記平坦化工程後において、前記第１絶縁膜及び前記第２絶縁膜をパターニングすることで、前記第２絶縁膜よりも上層に形成される導電層と前記配線とを互いに電気的に接続するためのコンタクトホールを形成するコンタクトホール形成工程を更に備え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】
前記ストッパー膜形成工程において、前記ストッパー膜は、前記コンタクトホールと重なる位置に形成されることを特徴とする請求項５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、例えばスイッチング素子を備えてなる液晶表示装置等の電気光学装置を製造する方法の技術分野に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の電気光学装置として、例えば薄膜トランジスタ（ＴＦＴ：Thin Film Transistor）をスイッチング素子として備えるものが知られている。このような電気光学装置では、複数の導電層及び絶縁層が積層される積層構造を有する基板間に、液晶等の電気光学物質が挟持されている。
【０００３】
積層構造を形成する際には、装置の表示品質や信頼性を高めるために、各層を平坦に近づけることが求められる。このため、積層によって生じる段差を少なくするための様々な技術が提案されている（例えば、特許文献１から３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平９−７３１０３号公報
【特許文献２】特開２０００−３１１４８号公報
【特許文献３】特開２００１−３３２６２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述したような平坦化処理は、各層を物理的或いは化学的に研磨することで行われるため、平坦化後の層の厚さを所望の値とすることができない可能性が高い。即ち、層の厚さを正確に制御しつつ平坦化処理を行うことは、極めて困難である。
【０００６】
層の厚さを正確に制御できない場合、例えば平坦化された層に対してコンタクトホール等を設ける際に、極めて高い精度が求められることになるため、製造工程が高度複雑化してしまう。このように、上述した技術には、平坦化処理を行うが故に、製造時の問題が新たに発生してしまうという技術的問題点がある。
【０００７】
本発明は、例えば上述した問題点に鑑みなされたものであり、好適に平坦化処理を行うことが可能な電気光学装置の製造方法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、基板に、スイッチング素子及び前記スイッチング素子に電気的に接続された配線を備えた電気光学装置の製造方法であって、前記配線を形成する配線形成工程と、前記基板を平面的に見て、前記配線を覆うように第１の絶縁膜を形成する第１絶縁膜形成工程と、前記第１の絶縁膜上に、前記配線と少なくとも部分的に重なるように、ストッパー膜を形成するストッパー膜形成工程と、前記基板を平面的に見て、前記ストッパー膜を覆うように第２の絶縁膜を形成する第２絶縁膜形成工程と、前記第２の絶縁膜を研磨することで平坦化する平坦化工程とを備える。
【０００９】
本発明の電気光学装置の製造方法によれば、基板に、例えばＴＦＴ等のスイッチング素子及びスイッチング素子に電気的に接続された配線を備えた電気光学装置が製造される。基板は、複数の導電層及び絶縁層が積層されてなる積層構造を有している。電気光学装置は、例えば基板と対向する他の基板との間に、液晶等の電気光学物質が挟持されることによって構成されている。
【００１０】
本発明の電気光学装置の製造方法では、先ず基板に配線が形成される。尚、ここでの「配線」は、基板における特定の配線を指すものではなく、基板に設けられる配線であれば、どのような配線であってもよい。配線の具体例としては、例えば装置における表示領域に設けられる走査線やデータ線、或いは周辺領域に設けられる駆動回路等を構成する配線などが挙げられる。配線は、例えばアルミ等の導電性のよい金属の膜によって形成される。
【００１１】
配線が形成されると、基板を平面的に見て配線を覆うように、第１の絶縁膜が形成される。第１の絶縁膜は、典型的には基板面の全面に設けられる。第１の絶縁膜上には、配線と少なくとも部分的に重なるように、ストッパー膜が形成される。即ち、配線が設けられる位置に対応するようにストッパー膜が形成される。但し、ストッパー膜は、全ての配線に対して設けられなくともよい。
【００１２】
ストッパー膜が形成されると、基板を平面的に見てストッパー膜を覆うように、第２の絶縁膜が形成される。第２の絶縁膜は、第１の絶縁膜と同様に、典型的には基板面の全面に設けられる。第２の絶縁膜は、例えばＣＭＰ（Chemical Mechanical Polishing）等の技術を用いて研磨することで平坦化される。
【００１３】
ここで特に、第２の絶縁膜が平坦化される際には、ストッパー膜が、第２の絶縁膜を研磨し過ぎることを防止するストッパーとして機能することで、より好適に平坦化処理を行うことができる。具体的には、第２の絶縁膜に対して選択比の高い材料で形成されたストッパー膜が、該ストッパー膜より下層に形成されている研磨されるべきでない膜（例えば、第１の絶縁膜や配線等）までもが研磨されてしまうことを防止する。
【００１４】
本発明では、ストッパー膜が配線に重なるように形成されているため、配線が存在することで発生してしまう段差を好適に平坦化することができる。即ち、第２の絶縁膜の表面において、配線と重なる部分が盛り上がるように形成されてしまっても、確実に平坦化することが可能である。これにより、平坦化後の第２絶縁膜の膜厚に、ばらつきが生じてしまうことを防止できる。
【００１５】
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、好適に平坦化処理を行うことが可能である。
【００１６】
本発明の電気光学装置の製造方法の一態様では、前記平坦化工程前において、前記第２の絶縁膜における前記ストッパー膜と重なる部分に凹部を形成する凹部形成工程を更に備える。
【００１７】
この態様によれば、平坦化工程前において、第２の絶縁膜におけるストッパー膜と重なる部分には凹部が形成される。この凹部が形成されることにより、ストッパー膜と重なる部分において第２の絶縁膜の表面に生じる段差の影響を相殺することができる。言い換えれば、ストッパー膜が存在することによる、第２の絶縁膜の表面の盛り上がりを小さくすることができる。よって、平坦化後の第２の絶縁膜を、より平坦に近づけることが可能となる。
【００１８】
尚、凹部の大きさや深さは、凹部と対応するストッパー膜及びストッパー膜の下層に形成されている配線の大きさや膜厚等に対応させることが好ましい。例えば、ストッパー膜や配線の膜厚が大きい場合には、それに応じて凹部の深さも大きくするのがよい。また、本態様における凹部は、全てのストッパー膜に対して設けられていなくともよい。即ち、対応する凹部が存在しないストッパー膜があっても構わない。
【００１９】
本発明の電気光学装置の製造方法の他の態様では、前記第１絶縁膜形成工程において、前記第１の絶縁膜の表面の高さは、前記平坦化工程後の前記第２の絶縁膜の表面の高さとなるべき値に近くなるように形成される。
【００２０】
この態様によれば、第１の絶縁膜の表面の高さが、平坦化工程後の第２の絶縁膜の表面の高さとなるべき値（即ち、平坦化後における所望の膜厚）に近くなるように形成されるため、平坦化工程時に、ストッパー膜まで達するような研磨を行うことで、比較的容易に所望の膜厚を実現できる。
【００２１】
具体的には、平坦化後の基板の表面の高さは、第１の絶縁膜の膜厚に、研磨しきれずに残ったストッパー膜の膜厚を足した値となる。よって、研磨しきれずに残るストッパー膜の膜厚が極めて小さくなることを考えれば、第１の絶縁膜の膜厚が、平坦化後の基板表面の高さに限りなく近い値であることが分かる。従って、上述したように、比較的容易に所望の膜厚を実現できる。
【００２２】
尚、正確に言うならば、第１絶縁膜の表面の高さは、所望の膜厚から、研磨しきれずに残るストッパー膜の膜厚を引いた値とされることが望ましい。
【００２３】
本発明の電気光学装置の製造方法の他の態様では、前記配線形成工程において、前記配線は、少なくとも部分的に形成密度が異なるように形成されており、前記ストッパー膜形成工程において、前記ストッパー膜は、前記形成密度に応じて形成される。
【００２４】
この態様によれば、配線形成工程において形成される配線は、少なくとも部分的に形成密度が異なるように形成される。即ち配線は、同じ太さのものが等ピッチで形成される訳ではなく、疎な部分と密な部分とが混在するように形成される。
【００２５】
配線の形成密度が異なると、それに応じて上層に設けられている第１の絶縁膜及び第２の絶縁膜の段差の大きさも変化する。このため、仮に配線の形成密度を考慮せずにストッパー膜を形成した場合、平坦化後にも第２の絶縁膜上に段差が残ってしまうおそれがある。
【００２６】
しかるに本態様では、ストッパー膜が配線の形成密度に応じて形成される。よって、配線の形成密度の違いによって生じた大きさの異なる段差を、夫々好適に平坦化することができる。従って、平坦化後の平坦性をより高め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、前記平坦化工程後において、前記第１絶縁膜及び前記第２絶縁膜をパターニングすることで、前記第２絶縁膜よりも上層に形成される導電層と前記配線とを互いに電気的に接続するためのコンタクトホールを形成するコンタクトホール形成工程を更に備える。
【００２８】
この態様によれば、第２絶縁膜が平坦化された後に、第１絶縁膜及び第２絶縁膜がパターニングされることでコンタクトホールが形成される。このコンタクトホールでは、第２絶縁膜より上層に形成される導電層と、配線形成工程において形成される配線とが互いに電気的に接続される。
【００２９】
コンタクトホールを形成する場合には、パターニングする膜（即ち、第１絶縁膜及び第２絶縁膜）の膜厚が所定の厚さとされていることが重要とされる。しかるに本態様では、上述したように、平坦化後の第２絶縁膜の膜厚にばらつきが生じてしまうことを防止できる。従って、好適にコンタクトホールを形成し、確実に配線と上層の導電層とを電気的に接続することが可能である。
【００３０】
上述したコンタクトホール形成工程を備える態様では、前記ストッパー膜形成工程において、前記ストッパー膜は、前記コンタクトホールと重なる位置に形成されるようにしてもよい。
【００３１】
この場合、コンタクトホールの形成される位置における平坦性を効果的に高めることができるため、より確実に配線と上層の導電層とを電気的に接続することが可能である。
【００３２】
本発明の作用及び他の利得は次に説明する発明を実施するための形態から明らかにされる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】実施形態に係る電気光学装置の全体構成を示す平面図である。
【図２】図１のＨ−Ｈ´線断面図である。
【図３】実施形態に係る電気光学装置の相隣接する複数の画素部を示す平面図である。
【図４】図３のＡ−Ａ’線断面図である。
【図５】第１実施形態に係る電気光学装置の製造方法の工程を示す概略断面図（その１）である。
【図６】第１実施形態に係る電気光学装置の製造方法の工程を示す概略断面図（その２）である。
【図７】比較例に係る電気光学装置の製造方法の工程を示す概略断面図（その１）である。
【図８】比較例に係る電気光学装置の製造方法の工程を示す概略断面図（その２）である。
【図９】第２実施形態に係る電気光学装置の製造方法の工程を示す概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
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。
【００３５】
＜電気光学装置＞
先ず、本実施形態に係る電気光学装置の製造方法によって製造される電気光学装置の構成について、図１から図４を参照して説明する。尚、以下の実施形態では、電気光学装置の一例として、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挙げて説明する。
【００３６】
本実施形態に係る電気光学装置の全体構成について、図１及び図２を参照して説明する。ここに図１は、本実施形態に係る電気光学装置の全体構成を示す平面図であり、図２は、図１のＨ−Ｈ´線断面図である。
【００３７】
図１及び図２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は、本発明の「基板」の一例であり、例えば石英基板、ガラス基板等の透明基板や、シリコン基板等である。対向基板２０は、例えば石英基板、ガラス基板等の透明基板である。ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０との間には、液晶層５０が封入されている。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液晶からなり、一対の配向膜間で所定の配向状態をとる。
【００３８】
ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０とは、複数の画素電極が設けられた画像表示領域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。
【００３９】
シール材５２は、両基板を貼り合わせるための、例えば紫外線硬化樹脂、熱硬化樹脂等からなり、製造プロセスにおいてＴＦＴアレイ基板１０上に塗布された後、紫外線照射、加熱等により硬化させられたものである。シール材５２中には、ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０との間隔（即ち、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或いはガラスビーズ等のギャップ材が散布されている。尚、ギャップ材を、シール材５２に混入されるものに加えて若しくは代えて、画像表示領域１０ａ又は画像表示領域１０ａの周辺に位置する周辺領域に、配置するようにしてもよい。
【００４０】
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。尚、このような額縁遮光膜５３の一部又は全部は、ＴＦＴアレイ基板１０側に内蔵遮光膜として設けられてもよい。
【００４１】
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。走査線駆動回路１０４は、この一辺に隣接する２辺に沿い、且つ、額縁遮光膜５３に覆われるようにして設けられている。更に、このように画像表示領域１０ａの両側に設けられた二つの走査線駆動回路１０４間をつなぐため、ＴＦＴアレイ基板１０の残る一辺に沿い、且つ、額縁遮光膜５３に覆われるようにして複数の配線１０５が設けられている。
【００４２】
ＴＦＴアレイ基板１０上における対向基板２０の４つのコーナー部に対向する領域には、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。
【００４３】
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。この積層構造の詳細な構成については図２では図示を省略してあるが、後に詳述する。尚、この積層構造の上に、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）等の透明材料からなる画素電極９ａが、画素毎に所定のパターンで島状に形成されている。
【００４４】
画素電極９ａは、対向電極２１に対向するように、ＴＦＴアレイ基板１０上の画像表示領域１０ａに形成されている。ＴＦＴアレイ基板１０における液晶層５０の面する側の表面、即ち画素電極９ａ上には、配向膜１６が画素電極９ａを覆うように形成されている。
【００４５】
対向基板２０におけるＴＦＴアレイ基板１０との対向面上には、遮光膜２３が形成されている。遮光膜２３は、例えば対向基板２０における対向面上に平面的に見て、格子状に形成されている。対向基板２０において、遮光膜２３によって非開口領域が規定され、遮光膜２３によって区切られた領域が、例えばプロジェクター用のランプや直視用のバックライトから出射された光を透過させる開口領域となる。尚、遮光膜２３をストライプ状に形成し、該遮光膜２３と、ＴＦＴアレイ基板１０側に設けられたデータ線等の各種構成要素とによって、非開口領域を規定するようにしてもよい。
【００４６】
遮光膜２３上には、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と対向するように形成されている。また遮光膜２３上には、画像表示領域１０ａにおいてカラー表示を行うために、開口領域及び非開口領域の一部を含む領域に、図２には図示しないカラーフィルターが形成されるようにしてもよい。対向基板２０の対向面上における、対向電極２１上には、配向膜２２が形成されている。
【００４７】
尚、図１及び図２に示したＴＦＴアレイ基板１０上には、上述したデータ線駆動回路１０１、走査線駆動回路１０４等の駆動回路に加えて、画像信号線上の画像信号をサンプリングしてデータ線に供給するサンプリング回路、複数のデータ線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。
【００４８】
上述した電気光学装置によれば、例えば投射型表示装置、テレビ、携帯電話、電子手帳、ワードプロセッサー、ビューファインダー型又はモニタ直視型のビデオテープレコーダー、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、例えば電子ペーパーなどの電気泳動装置等も実現することも可能である。
【００４９】
次に、上述の電気光学装置における画素部の具体的な構成について、図３及び図４を参照して説明する。ここに図３は、本実施形態に係る電気光学装置の相隣接する複数の画素部を示す平面図である。また図４は、図３のＡ−Ａ’線断面図である。尚、図３及び図４では、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。図３及び図４では、説明の便宜上、画素電極９ａより上側に位置する部分の図示を省略している。
【００５０】
図３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いる。画素電極９ａの縦横の境界にそれぞれ沿ってデータ線６ａ及び走査線３ａが設けられている。即ち、走査線３ａは、Ｘ方向に沿って延びており、データ線６ａは、走査線３ａと交差するように、Ｙ方向に沿って延びている。走査線３ａ及びデータ線６ａが互いに交差する個所の各々には画素スイッチング用のＴＦＴ３０が設けられている。
【００５１】
走査線３ａ、データ線６ａ、蓄積容量７０、下側遮光膜１１ａ、中継層９３及びＴＦＴ３０は、ＴＦＴアレイ基板１０上で平面的に見て、画素電極９ａに対応する各画素の開口領域（即ち、各画素において、表示に実際に寄与する光が透過又は反射される領域）を囲む非開口領域内に配置されている。即ち、これらの走査線３ａ、データ線６ａ、蓄積容量７０、中継層９３、下側遮光膜１１ａ及びＴＦＴ３０は、表示の妨げとならないように、各画素の開口領域ではなく、非開口領域内に配置されている。
【００５２】
図３及び図４において、ＴＦＴ３０は、半導体層１ａと、走査線３ａの一部として形成されたゲート電極３ｂとを含んで構成されている。
【００５３】
半導体層１ａは、例えばポリシリコンからなり、Ｙ方向に沿ったチャネル長を有するチャネル領域１ａ’、データ線側ＬＤＤ領域１ｂ及び画素電極側ＬＤＤ領域１ｃ、並びにデータ線側ソースドレイン領域１ｄ及び画素電極側ソースドレイン領域１ｅからなる。即ち、ＴＦＴ３０はＬＤＤ構造を有している。尚、チャネル領域１ａ’は、本発明の「チャネル部」の一例であり、データ線側ソースドレイン領域１ｄは、本発明の「ソース部」の一例であり、画素電極側ソースドレイン領域１ｅは、本発明の「ドレイン部」の一例である。
【００５４】
データ線側ソースドレイン領域１ｄ及び画素電極側ソースドレイン領域１ｅは、チャネル領域１ａ’を基準として、Ｙ方向に沿ってほぼミラー対称に形成されている。データ線側ＬＤＤ領域１ｂは、チャネル領域１ａ’及びデータ線側ソースドレイン領域１ｄ間に形成されている。画素電極側ＬＤＤ領域１ｃは、チャネル領域１ａ’及び画素電極側ソースドレイン領域１ｅ間に形成されている。データ線側ＬＤＤ領域１ｂ、画素電極側ＬＤＤ領域１ｃ、データ線側ソースドレイン領域１ｄ及び画素電極側ソースドレイン領域１ｅは、例えばイオンインプランテーション法等の不純物打ち込みによって半導体層１ａに不純物を打ち込んでなる不純物領域である。
【００５５】
データ線側ＬＤＤ領域１ｂ及び画素電極側ＬＤＤ領域１ｃはそれぞれ、データ線側ソースドレイン領域１ｄ及び画素電極側ソースドレイン領域１ｅよりも不純物の少ない低濃度な不純物領域として形成されている。このような不純物領域によれば、ＴＦＴ３０の非動作時において、ソース領域及びドレイン領域間に流れるオフ電流を低減し、且つＴＦＴ３０の動作時に流れるオン電流の低下を抑制できる。尚、ＴＦＴ３０は、ＬＤＤ構造を有することが好ましいが、データ線側ＬＤＤ領域１ｂ、画素電極側ＬＤＤ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、ゲート電極をマスクとして不純物を高濃度に打ち込んでデータ線側ソースドレイン領域及び画素電極側ソースドレイン領域を形成する自己整合型であってもよい。
【００５６】
図３及び図４において、ゲート電極３ｂは、走査線３ａの一部として形成されており、例えば導電性ポリシリコンから形成されている。走査線３ａは、Ｘ方向に沿って延びるように形成されている。走査線３ａのうちチャネル領域１ａ’と重なる部分がゲート電極３ｂとして機能する。ゲート電極３ｂ及び半導体層１ａ間は、ゲート絶縁膜２ａによって絶縁されている。
【００５７】
図３及び図４において、ＴＦＴアレイ基板１０上のＴＦＴ３０よりも下地絶縁膜１２を介して下層側には、下側遮光膜１１ａが格子状に設けられている。下側遮光膜１１ａ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の遮光性材料からなる。下側遮光膜１１ａは、ＴＦＴアレイ基板１０における裏面反射や、複板式のプロジェクター等で他の液晶装置から発せられ合成光学系を突き抜けてくる光などである、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。また、下側遮光膜１１ａが導電性材料を含む場合には、ゲート電極３ｂと電気的に接続することで、走査線３ａとして機能するように構成してもよい。
【００５８】
図４において、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。
【００５９】
ＴＦＴアレイ基板１０上のＴＦＴ３０よりも第１層間絶縁膜４１を介して上層側には、蓄積容量７０が設けられている。蓄積容量７０は、下部容量電極７１と上部容量電極３００ａ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。
【００６０】
上部容量電極３００ａは、容量線３００の一部として形成されている。容量線３００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ている。上部容量電極３００ａは、容量線３００を介して定電位源と電気的に接続され、固定電位に維持された固定電位側容量電極である。上部容量電極３００ａは、例えばＡｌ（アルミニウム）、Ａｇ（銀）等の金属又は合金を含んだ非透明な金属膜から形成されており、ＴＦＴ３０を遮光する上側遮光膜（内蔵遮光膜）としても機能する。尚、上部容量電極３００ａは、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構成されていてもよい。この場合には、上部容量電極３００ａの内臓遮光膜としての機能を高めることができる。
【００６１】
下部容量電極７１は、ＴＦＴ３０の画素電極側ソースドレイン領域１ｅ及び画素電極９ａに電気的に接続された画素電位側容量電極である。より具体的には、下部容量電極７１は、コンタクトホール８３を介して画素電極側ソースドレイン領域１ｅと電気的に接続されると共に、コンタクトホール８４を介して中継層９３に電気的に接続されている。更に、中継層９３は、コンタクトホール８５を介して画素電極９ａに電気的に接続されている。即ち、下部容量電極７１は、中継層９３と共に画素電極側ソースドレイン領域１ｅ及び画素電極９ａ間の電気的な接続を中継する。下部容量電極７１は、導電性のポリシリコンから形成されている。よって、蓄積容量７０は、所謂ＭＩＳ構造を有している。尚、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３００ａとＴＦＴ３０との間に配置される、光吸収層或いは遮光膜としての機能も有する。
【００６２】
誘電体膜７５は、例えばＨＴＯ（High Temperature Oxide）膜、ＬＴＯ（Low Temperature Oxide）膜等の酸化シリコン（ＳｉＯ２）膜、或いは窒化シリコン（ＳｉＮ）膜等から構成された単層構造、或いは多層構造を有している。
【００６３】
尚、下部容量電極７１を、上部容量電極３００ａと同様に金属膜から形成してもよい。即ち、蓄積容量７０を、金属膜−誘電体膜（絶縁膜）−金属膜の３層構造を有する、所謂ＭＩＭ構造を有するように形成してもよい。この場合には、導電性のポリシリコン等を用いて下部容量電極７１を構成する場合に比べて、電気光学装置の駆動時に、当該電気光学装置全体で消費される消費電力を低減でき、且つ各画素部における素子の高速動作が可能になる。
【００６４】
図４において、ＴＦＴアレイ基板１０上の蓄積容量７０よりも第２層間絶縁膜４２を介して上層側には、データ線６ａ及び中継層９３が設けられている。また、第１層間絶縁膜４１及び４２間には、部分的に絶縁膜４９が介在している。
【００６５】
データ線６ａは、半導体層１ａのデータ線側ソースドレイン領域１ｄに、第１層間絶縁膜４１、絶縁膜４９及び第２層間絶縁膜４２を貫通するコンタクトホール８１を介して電気的に接続されている。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。データ線６ａは、ＴＦＴ３０を遮光する機能も有している。
【００６６】
中継層９３は、第２層間絶縁膜４２上においてデータ線６ａと同層に形成されている。データ線６ａ及び中継層９３は、例えば金属膜等の導電材料で構成される薄膜を第２層間絶縁膜４２上に薄膜形成法を用いて形成しておき、当該薄膜を部分的に除去、即ちパターニングすることによって相互に離間させた状態で形成される。従って、データ線６ａ及び中継層９３を同一工程で形成できるため、装置の製造プロセスを簡便にできる。
【００６７】
ここで本実施形態に係る電気光学装置では特に、データ線６ａ及び中継層９３よりも第３層間絶縁膜４３を介して上層側に、ストッパー膜２００が設けられている。ストッパー膜２００は、例えばチタンナイトライド等の窒素化合物等を含んでなり、中継層９３に重なるように設けられている。
【００６８】
ストッパー膜２００は、上層に設けられる第４層間絶縁膜４４等をパターニングする際にストッパーとして機能する。このため、ストッパー膜２００は、第４層間絶縁膜４４等より選択比の高い材料を含んで構成されることが望ましい。尚、ここでの中継層９３は、本発明の「配線」の一例であり、第３層間絶縁膜４３は、本発明の「第１の絶縁膜」の一例であり、第４層間絶縁膜４４は、本発明の「第２の絶縁膜」の一例である。
【００６９】
但し、ストッパー膜２００は、必ずしも中継層９３に対応して設けられなくともよく、電気光学装置を構成する導電層のいずれかに対応して設けられればよい。具体的には、例えば走査線３ａや容量線３００、或いはここでは図示しない導電層に対応するように設けられていてもよい。
【００７０】
図４において、画素電極９ａは、データ線６ａよりも第４層間絶縁膜４４を介して上層側に形成されている。画素電極９ａは、下部容量電極７１、コンタクトホール８３、８４及び８５並びに中継層９３を介して半導体層１ａの画素電極側ソースドレイン領域１ｅに電気的に接続されている。コンタクトホール８５は、層間絶縁層４３及び４４を貫通するように形成された孔部の内壁にＩＴＯ等の画素電極９ａを構成する導電材料が成膜されることによって形成されている。画素電極９ａの上側表面には、ラビング処理等の所定の配向処理が施された配向膜が設けられている。
【００７１】
以上に説明した画素部の構成は、図３に示すように、各画素部に共通である。画像表示領域１０ａ（図１参照）には、かかる画素部が周期的に形成されている。
【００７２】
＜電気光学装置の製造方法＞
次に、上述した電気光学装置の製造方法について、図５から図９を参照して説明する。
【００７３】
＜第１実施形態＞
先ず、第１実施形態に係る電気光学装置の製造方法について、図５から図８を参照して説明する。ここに図５及び図６は夫々、第１実施形態に係る電気光学装置の製造方法の工程を示す概略断面図である。また図７及び図８は夫々、比較例に係る電気光学装置の製造方法の工程を示す概略断面図である。尚、図５以降では、説明の便宜上、図４等で示した電気光学装置を構成する各層のうち、本実施形態に関係のある層のみを示し、他の層については適宜図示を省略している。
【００７４】
図５において、本実施形態に係る電気光学装置の製造方法では、第２層間絶縁膜４２上に、図４等で示したデータ線６ａ及び中継層９３等の導電層（ここでは一括して「配線１５０」としている。）が設けられる。配線１５０は、例えば第２層間絶縁膜４２上の全面に導電層を形成した後に、エッチング等のパターニングを行うことで形成される。
【００７５】
続いて、配線１５０の上層には、第３層間絶縁膜４３が設けられる。そして特に、第３層間絶縁膜４３における配線１５０と重なる部分には、ストッパー膜２００が設けられる。即ち、配線１５０に対応するようにストッパー膜２００が設けられる。尚、ストッパー膜２００は、配線１５０に重なる部分全てに設けられなくともよい。言い換えれば、ストッパー膜２００とは重ならない配線１５０が存在していてもよい。ストッパー膜２００より上層には、第４層間絶縁膜４４が設けられる。
【００７６】
図６において、ストッパー膜２００は、第４層間絶縁膜４４に対して平坦化処理を施す際に、ストッパーとして機能する。具体的には、第４層間絶縁膜４４が削られ過ぎることによって、削られるべきでない下層（即ち、ここでの第３層間絶縁膜４３）が露出してしまう防止することができる。従って、平坦化処理を好適に行うことができる。
【００７７】
図７において、第３層間絶縁膜４３及びストッパー膜２００を設けずに、第４層間絶縁膜４４が、配線１５０上に設けられる場合を考える。即ち、平坦化処理を施す層が、配線１５０上に直接設けられる場合を考える。尚、ここでは、図中の右側部分の方が、左側部分に比べて配線１５０の形成密度が高いものとする。
【００７８】
図８において、図７に示した第４層間絶縁膜４４に対して平坦化処理を行うと、平坦化処理後の第４層間絶縁膜４４の表面には、配線１５０の形成密度に起因した段差が生じてしまう場合がある。具体的には、配線１５０の形成密度が高い部分（即ち、図の右側の部分）が、配線１５０の形成密度が低い部分（即ち、図の左側の部分）より高くなってしまい、高い平坦性を実現できないおそれがある。
【００７９】
これに対し本実施形態では、図５及び図６に示したように、ストッパー膜２００が設けられているため、平坦化処理を十分に行うことができ、図８に示すような段差が生じてしまうことを防止することができる。
【００８０】
更に、図６に示したように、平坦化後の膜厚（言い換えれば、基板表面の高さ）は、第３層間絶縁膜４３の膜厚とほぼ同じ値となる。よって、平坦化後の膜厚の制御を極めて容易に行うことができる。従って、例えばコンタクトホール８５（図４参照）等を設ける際のパターニングが容易となる。
【００８１】
以上説明したように、第１実施形態に係る電気光学装置の製造方法によれば、好適に平坦化処理を行うことが可能である。
【００８２】
＜第２実施形態＞
次に、第２実施形態に係る電気光学装置の製造方法について、図９を参照して説明する。ここに図９は、第２実施形態に係る電気光学装置の製造方法の工程を示す概略断面図である。尚、第２実施形態は、上述の第１実施形態と比べて、一部の工程が異なり、その他の工程については概ね同様である。このため第２実施形態では、第１実施形態と異なる部分について詳細に説明し、その他の重複する部分については適宜説明を省略する。
【００８３】
図９において、第２実施形態に係る電気光学装置の製造方法によれば、第４層間絶縁膜４４が形成された後に、第４層間絶縁膜４４におけるストッパー膜２００と対応する部分に、凹部２５０が形成される。凹部２５０は、例えば第４層間絶縁膜４４に対してエッチング等によるパターニングを行うことで設けられる。
【００８４】
図６を見ても分かるように、第４層間絶縁膜４４の表面に生ずる段差は、ストッパー膜２００が設けられることにより局所的に大きくなるおそれがある、即ち、ストッパー膜２００が設けられる部分と設けられない部分とで、表面の高さに違いが生じてしまう場合がある。
【００８５】
これに対し本実施形態に係る電気光学装置の製造方法では、図９に示すような凹部２５０が形成されるため、ストッパー膜２００が存在することに起因する段差を相殺することができる。従って、平坦化処理後の第４層間絶縁膜４４の表面を、より平坦なものとすることができる。
【００８６】
以上説明したように、第２実施形態に係る電気光学装置の製造方法によれば、極めて高い平坦性を実現することができる。
【００８７】
本発明は、上述した実施形態に限られるものではなく、特許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もまた本発明の技術的範囲に含まれるものである。
【符号の説明】
【００８８】
３ａ…走査線、６ａ…データ線、９ａ…画素電極、１０…ＴＦＴアレイ基板、１０ａ…画像表示領域、２０…対向基板、３０…ＴＦＴ、４３…第３層間絶縁膜、４４…第４層間絶縁膜、５０…液晶層、９３…中継層、１０１…データ線駆動回路、１０２…外部回路接続端子、１０４…走査線駆動回路、１５０…配線、２００…ストッパー膜、２５０…凹部
【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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