(57)【要約】【課題】複数の膜を有する電子素子において、膨張又は収縮を起こす膜に対する応力緩和を、半導体等の製造プロセスにおける高温熱処理時の物性変化においても対応可能とすること。【解決手段】所定温度下で膨縮性を示す膜を、前記所定温度下では熱流動性を示す膜上に形成する成膜工程と、前記成膜工程の後、前記所定温度以上での熱処理を行う熱処理工程と、を有する電子素子の製造方法とした。そして、所定温度下で熱流動性を示す膜と、前記熱流動性を示す膜上に形成された所定温度下で膨縮性を示す膜とを有し、前記膨縮性を示す膜を形成した後、所定の熱処理を行って得られる電子素子とした。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定温度下で膨縮性を示す膜を、前記所定温度下では熱流動性を示す膜上に形成する成膜工程と、
前記成膜工程の後、前記所定温度以上での熱処理を行う熱処理工程と、を有する
電子素子の製造方法。
【請求項２】
前記成膜工程では、
前記所定温度下では熱流動性を示す膜上に形成した前記膨縮性を示す膜上に、前記所定温度下では熱流動性を示す膜をさらに形成して、前記膨縮性を示す膜を、前記熱流動性を示す膜で覆う
請求項１に記載の電子素子の製造方法。
【請求項３】
前記成膜工程では、前記膨縮性を示す膜を分割して形成する
請求項１又は２に記載の電子素子の製造方法。
【請求項４】
前記熱流動性を示す膜は、ＰＳＧ膜又はＢＰＳＧ膜である請求項１〜３のいずれか１項に記載の電子素子の製造方法。
【請求項５】
所定温度下で熱流動性を示す膜と、
前記熱流動性を示す膜上に形成された前記所定温度下で膨縮性を示す膜と、を有し、
前記膨縮性を示す膜を形成した後、前記所定温度以上での熱処理を行って得られる電子素子。
【請求項６】
前記膨縮性を示す膜上に、前記所定温度下で熱流動性を示す膜がさらに形成されている
請求項５に記載の電子素子。
【請求項７】
前記膨縮性を示す膜が分割形成されている
請求項５又は６に記載の電子素子。
【請求項８】
前記熱流動性を示す膜は、ＰＳＧ膜又はＢＰＳＧ膜である請求項５〜７のいずれか１項に記載の電子素子。
【請求項９】
低屈折率の光学物質からなり、所定のレンズ形状に形成された透明基板と、
前記透明基板上に形成された所定温度下で熱流動性を示す応力緩衝膜と、
前記応力緩衝膜上に形成された前記所定温度下で膨張性を示す高屈折率膜と、
を備えるマイクロレンズ。
【請求項１０】
液晶層と、
アクティブマトリクス基板と、
前記液晶層を介して前記アクティブマトリクス基板に対向する対向基板とを備え、
前記アクティブマトリクス基板は、
複数のマイクロレンズを有するマイクロレンズアレイと、
前記マイクロレンズアレイの上方に形成され複数のＴＦＴ素子を有するＴＦＴアレイと、
を有し、
前記マイクロレンズは、
低屈折率の光学物質からなり、所定のレンズ形状に形成された透明基板と、
前記透明基板上に形成された前記ＴＦＴ素子のゲート酸化膜を形成するときの温度下で熱流動性を示す応力緩衝膜と、
前記応力緩衝膜上に形成された前記温度下で膨張性を示す高屈折率膜と、
を有する液晶表示素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子素子及びその製造方法に関し、詳しくは、基板上に複数の膜を有する電子素子及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、電子素子などを形成する上で様々な膜が材料として用いられる。例えば、半導体製造プロセスにおいてはＣＶＤ法やスパッタ法などを用いた成膜処理により、多数の膜が形成されている。
【０００３】
これらの膜の中には熱により膨縮性を示すものがあり、成膜処理後に成膜温度以上の熱処理を施すと組成変化に伴って膨張又は収縮を起こす。このように、膨縮性を示す膜では、膨張又は収縮によって生じた応力がクラックや反りなどの不具合となって表出し、製品の歩留や特性に影響を与えてしまうことになる。
【０００４】
したがって、膨張又は収縮を起こす膜に対する応力緩和が課題となる。そこで、特許文献１では、膨縮性を示す膜に対する応力を緩和する手法として、硬度の異なる膜を積層する手法が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−２８６８４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、上記特許文献１に記載の手法では、半導体等の製造プロセスにおける高温熱処理時の物性変化に対応することはできない。
【０００７】
そこで、本発明は、上記問題点を勘案して提案するものであり、所定温度下では膨縮性を示す膜を含む複数の膜を有する電子素子において、膨縮性を示す膜に対する応力緩和を行うことを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、請求項１に係る発明は、所定温度下で膨縮性を示す膜を、前記所定温度下では熱流動性を示す膜上に形成する成膜工程と、前記成膜工程の後、前記所定温度以上での熱処理を行う熱処理工程と、を有する電子素子の製造方法とした。
【０００９】
また、請求項２に係る発明は、請求項１に記載の電子素子の製造方法において、前記成膜工程において、前記所定温度下では熱流動性を示す膜上に形成した前記膨縮性を示す膜上に、前記所定温度下では熱流動性を示す膜をさらに形成して、前記膨縮性を示す膜を、前記熱流動性を示す膜で覆うことを特徴とする。
【００１０】
また、請求項３に係る発明は、請求項１又は２に記載の複数の膜を有する素子の製造方法において、前記成膜工程において、前記膨縮性を示す膜を分割して形成することを特徴とする。
【００１１】
また、請求項４に係る発明は、請求項１〜３のいずれか１項に記載の電子素子の製造方法において、前記熱流動性を示す膜は、ＰＳＧ膜又はＢＰＳＧ膜であることを特徴とする。
【００１２】
また、請求項５に係る発明では、所定温度下で熱流動性を示す膜と、前記熱流動性を示す膜上に形成された所定温度下で膨縮性を示す膜と、を有し、前記膨縮性を示す膜を形成した後、所定温度以上での熱処理を行って得られる電子素子とした。
【００１３】
また、請求項６に係る発明は、請求項５に記載の電子素子において、前記膨縮性を示す膜上に、前記所定温度下で熱流動性を示す膜がさらに形成されていることを特徴とする。
【００１４】
また、請求項７に係る発明は、請求項５又は６に記載の電子素子において、前記膨縮性を示す膜が分割形成されていることを特徴とする。
【００１５】
また、請求項８に係る発明は、請求項５〜７のいずれか１項に記載の電子素子において、前記熱流動性を示す膜は、ＰＳＧ膜又はＢＰＳＧ膜であることを特徴とする。
【００１６】
また、請求項９に係る発明は、低屈折率の光学物質からなり、所定のレンズ形状に形成された透明基板と、前記透明基板上に形成された所定温度下で熱流動性を示す応力緩衝膜と、前記応力緩衝膜上に形成された前記所定温度下で膨張性を示す高屈折率膜と、を備えるマイクロレンズとした。
【００１７】
また、請求項１０に係る発明は、液晶層と、アクティブマトリクス基板と、前記液晶層を介して前記アクティブマトリクス基板に対向する対向基板とを備え、前記アクティブマトリクス基板は、複数のマイクロレンズを有するマイクロレンズアレイと、前記マイクロレンズアレイの上方に形成され複数のＴＦＴ素子を有するＴＦＴアレイと、を有し、前記マイクロレンズは、低屈折率の光学物質からなり、所定のレンズ形状に形成された透明基板と、前記透明基板上に形成された前記ＴＦＴ素子のゲート酸化膜を形成するときの温度下で熱流動性を示す応力緩衝膜と、前記応力緩衝膜上に形成された前記温度下で膨張性を示す高屈折率膜と、を有する液晶表示素子とした。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、膨縮性を示す膜を有する電子素子において、膨縮性を示す膜に対する応力緩和を、例えば、半導体等の製造プロセスにおける所定の高温熱処理時の物性変化においても対応することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の一実施形態に係る電子素子の概略構成を示す説明図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る他の電子素子の概略構成を示す説明図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る他の電子素子の概略構成を示す説明図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る液晶表示素子の概略構成の一例を示す説明図である。
【図５】同液晶表示素子の概略構成の一例を示す一部拡大図である。
【図６】本発明の一実施形態に係る液晶表示素子の概略構成の一例を示す説明図である。
【図７Ａ】本発明の一実施形態に係る液晶表示素子の製造工程を示す説明図である。
【図７Ｂ】本発明の一実施形態に係る液晶表示素子の製造工程を示す説明図である。
【図７Ｃ】本発明の一実施形態に係る液晶表示素子の製造工程を示す説明図である。
【図７Ｄ】本発明の一実施形態に係る液晶表示素子の製造工程を示す説明図である。
【図７Ｅ】本発明の一実施形態に係る液晶表示素子の製造工程を示す説明図である。
【図７Ｆ】本発明の一実施形態に係る液晶表示素子の製造工程を示す説明図である。
【図７Ｇ】本発明の一実施形態に係る液晶表示素子の製造工程を示す説明図である。
【図８】本発明の他の実施形態に係る液晶表示素子の概略構成の一例を示す一部拡大図である。
【図９Ａ】本発明の他の実施形態に係る液晶表示素子の製造工程を示す説明図である。
【図９Ｂ】本発明の他の実施形態に係る液晶表示素子の製造工程を示す説明図である。
【図９Ｃ】本発明の他の実施形態に係る液晶表示素子の製造工程を示す説明図である。
【図９Ｄ】本発明の他の実施形態に係る液晶表示素子の製造工程を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明のいくつかの実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、説明は以下の順に行う。
１．電子素子の構成及び製造方法の概要
２．電子素子の一例である液晶表示素子の具体的構成及びその製造方法
３．その他の実施形態
【００２１】
〔１．電子素子の構成及び製造方法の概要〕
まず、本実施形態に係る電子素子の構成の概要について、図１〜図３を参照して説明する。なお、ここでは、理解を容易にするために要部の箇所のみを図示し、その他は省略している。
【００２２】
図１に示すように、本実施形態の一例に係る電子素子１には複数の膜が形成されている。この電子素子１は、下地膜２と膜４とを有している。この膜４は、所定温度の下では膨縮性を示す膜である。所定温度の下で膨縮性を示す膜というのは、所定温度の環境下では膨張又は収縮する性状を有する膜を指す。
【００２３】
従来では、下地膜２上に、膨縮性を示す前記膜４を直接形成していた。そのために、その後の電子素子１の製造プロセスに、成膜処理や不純物の活性化処理などのような高温熱処理がある場合、すなわち、所定温度以上での熱処理がある場合、膨縮性を示す膜４の膜膨張又は膜収縮によって生じた応力によって膜４のクラックや反りなどが不具合となって表出していた。したがって、製品の歩留や特性に悪影響を与えてしまうことになっていた。
【００２４】
そこで、本実施形態に係る電子素子１では、下地膜２と膨縮性を示す膜４との間に、応力緩衝膜３を形成している。この応力緩衝膜３は、高温熱処理時における所定の処理温度の下で粘性流動状態となる熱流動性のある膜である。
【００２５】
このように電子素子１を構成することで、半導体等の製造プロセスにおける高温熱処理時の物性変化に対応することができる。
【００２６】
すなわち、製造プロセスにおける高温熱処理時における所定の処理温度（以下「高温熱処理時温度」とする）下において、応力緩衝膜３は粘性流動状態にあるため、膜４において膜膨張又は膜収縮によって生じた応力は応力緩衝膜３によって速やかに緩和される。
【００２７】
この電子素子１は、下地膜２上に応力緩衝膜３を形成し、この応力緩衝膜３上に所定温度下で膨縮性を示す膜４を形成し、その後、例えば、高温熱処理時温度で図示しない他の膜を形成する成膜処理を行うことによって形成する。
【００２８】
ここで、膨縮性を示す膜として、半導体素子のメタル配線とした場合の例について、図２を参照して説明する。
【００２９】
図２に示したメタル配線１４は、高温熱処理時温度下で収縮する熱収縮性のある膜、あるいは高温熱処理時温度下で膨張する熱膨張性のある膜である。図示するように下地膜１２に段差が形成されている場合、この下地膜２上にメタル配線１４が形成されると、その後の高温熱処理により、ストレス集中によってメタル配線１４にクラックが発生しやすい構造となっている。
【００３０】
そこで、下地膜１２とメタル配線１４との間に応力緩衝膜３を設けることで、高温熱処理時にメタル配線１４によって生じた応力が応力緩衝膜３によって速やかに緩和される。応力緩衝膜３には、例えば、ＰＳＧ膜又はＢＰＳＧ膜など、リン（Ｐ）やボロン（Ｂ）などの不純物が添加された酸化膜を用いるとよい。
【００３１】
なお、ＰＳＧ膜又はＢＰＳＧ膜などにおける不純物（ＰやＢ）の添加量としては、６〜７重量％が好ましい。これは、不純物が多ければ多いほど流動性が高まるが、不純物濃度が７重量％を超えると析出が始まるためである。よって、ＰＳＧ膜又はＢＰＳＧ膜の不純物（ＰやＢ）の添加量は７重量％以下としており、その中でも６〜７重量％が好ましいのである。
【００３２】
ところで、図１に示した膜４や図２に示したメタル配線１４のように膨縮性を示す膜は、図示したように最表面にあるとは限らない。つまり、膨縮性を示す膜上にさらに別の膜が積層される場合がある。
【００３３】
このような場合は、図３に示すように、膨縮性を示す膜４上に、応力緩衝膜３と同様に、高温熱処理時温度下で粘性流動状態となる熱流動性のある他の応力緩衝膜５をさらに形成した後に上層膜６などの別の膜を形成する。このようにすることで、高温熱処理時に膜４が起こす膜膨張又は膜収縮に起因する応力を、応力緩衝膜３，５が粘性流動することにより速やかに緩和することができる。
【００３４】
また、膨縮性を示す膜の膨張時又は収縮時に生じる応力によって引き起こされる不具合は、当該膨縮性を示す膜の体積が大きいほど深刻に表出することが分かっている。このような場合、例えば後述するマイクロレンズアレイのように、膨縮性を示す膜の面積や膜厚が、通常の膜よりも大きい場合には、膨縮性を示す膜を分割して形成することによって、応力を緩和することが望ましい。
【００３５】
〔２．液晶表示素子の構成及び製造方法の概要〕
次に、図４〜図６を参照して、上述した複数の膜を有する電子素子の具体的な一例である液晶表示素子について、その構成及び製造方法について説明する。
【００３６】
〔２．１．液晶表示素子の構成〕
図４に示すように、本実施形態に係る液晶表示素子２５は、光源側となる光入射側（図４における上側）より、防塵ガラス３９Ａ、対向基板４０、液晶層５０、アクティブマトリクス基板６０、防塵ガラス３９Ｂを備えている。
【００３７】
対向基板４０は、図５に示すように、光入射側から順に、第１マイクロレンズアレイ４１、カバー層４２、透明電極から形成される対向電極４３、配向膜４４から形成される。対向電極４３は、後述する画素電極６７との間で電位を発生させるためのものである。
【００３８】
第１マイクロレンズアレイ４１は、光入射面側に順次形成される低屈折率の光学物質層４１ａと高屈折率の光学物質層４１ｂとにより構成され、後述する各画素電極６７に対応して２次元的に設けられた複数の第１マイクロレンズＭ１を有している。各第１マイクロレンズＭ１は、全体として正の屈折力（パワー）を有している。図５に示す例では、各第１マイクロレンズＭ１のレンズ面は球面形状で構成され、光入射側（光源側）に凸形状となっている。このような面形状で正のパワーを持たせるために、低屈折率の光学物質層４１ａと高屈折率の光学物質層４１ｂは、その屈折率をそれぞれｎ１，ｎ２とすると、「ｎ２＞ｎ１」の関係を満たすように構成されている。なお、光学物質層４１ａ，４１ｂは、例えばウレタン系やアクリル系の樹脂などにより形成される。
【００３９】
この第１マイクロレンズＭ１のＦナンバーは、後段の図示しない投射レンズのＦナンバー以上の大きさに設定される。したがって、液晶表示素子２５に入射した光のうち、第１マイクロレンズＭ１によって集光され後述する画素開口７０に入射した光のほとんどが画像表示に利用可能な有効な光となる。
【００４０】
アクティブマトリクス基板６０は、第２マイクロレンズアレイ６１、応力緩衝膜６２、層間絶縁膜６３、裏面遮光膜６４、ＴＦＴ素子６５、表面遮光膜６６、透明電極からなる画素電極６７、配向膜６８などが順次形成されて構成される。そして、裏面遮光膜６４及び表面遮光膜６６により実質的なブラックマトリクスが形成される。このブラックマトリクスによって囲まれ、入射光が透過可能な開口領域が、１画素（ドット）分の画素開口７０となる。また、ブラックマトリクス内には、隣接する画素電極６７に対して、画像信号に応じて選択的に電圧を印加するためのＴＦＴ素子６５が形成される。応力緩衝膜６２は、ＴＦＴ素子６５のゲート酸化膜を高温熱処理する際の温度である高温熱処理時温度下で粘性流動状態となる熱流動性を示す膜であり、例えば、ＰＳＧ膜又はＢＰＳＧ膜など、不純物が添加された酸化膜が用いられる。なお、本実施形態においてはＰＳＧ膜又はＢＰＳＧ膜の不純物（ＰやＢ）の添加割合は６重量％としている。
【００４１】
第２マイクロレンズアレイ６１は、低屈折率の光学物質層である透明基板６１ａと、応力緩衝膜６１ｂと、高屈折率膜６１ｃとにより構成され、各画素電極６７に対応して２次元的に設けられた複数の第２マイクロレンズＭ２を有している。
【００４２】
透明基板６１ａは、石英ガラス基板などの透明基板である。また、応力緩衝膜６１ｂは、上記した応力緩衝膜６２同様、ＴＦＴ素子６５のゲート酸化膜を高温熱処理する際の温度である高温熱処理時温度下で粘性流動状態となる熱流動性を示す膜であり、例えば、ＰＳＧ膜又はＢＰＳＧ膜など、不純物が添加された酸化膜が用いられる。他方、高屈折率膜６１ｃは、ＴＦＴ素子６５のゲート酸化膜を高温熱処理する際の温度である高温熱処理時温度下で膨張する熱膨張性のある膜であり、例えば、シリコン酸窒化膜（ＳｉＯＮ）や窒化シリコン膜（ＳＩＮ）などにより構成されている。このように、本実施形態の具体例を示す液晶表示素子では、所定温度下で膨縮性を示す膜として、熱膨張性のある膜である高屈折率膜６１ｃとして説明する。として説明する。高屈折率膜６１ｃは、高温熱処理時温度下では膨張することが知られている。
【００４３】
透明基板６１ａと高屈折率膜６１ｃとの間に応力緩衝膜６１ｂがない場合、ＴＦＴ素子６５のゲート酸化膜を高温熱処理する際に、熱膨張により生じる応力によって高屈折率膜６１ｃがダメージを受け、この高屈折率膜６１ｃにクラックや膜剥がれが発生するおそれがある。また、同様に、高屈折率膜６１ｃと層間絶縁膜６３との間に応力緩衝膜６２がない場合も、ＴＦＴ素子６５のゲート酸化膜を高温熱処理する際に、高屈折率膜６１ｃがダメージを受け、この高屈折率膜６１ｃにクラックや膜剥がれが発生するおそれがある。
【００４４】
しかし、本実施形態に係る液晶表示素子２５では、透明基板６１ａと高屈折率膜６１ｃとの間に応力緩衝膜６１ｂを形成し、高屈折率膜６１ｃと層間絶縁膜６３との間に応力緩衝膜６２を形成している。すなわち、ＴＦＴ素子６５のゲート酸化膜を高温熱処理する際に、応力緩衝膜６１ｂ，６２は粘性流動状態となっているため、高屈折率膜６１ｃにおいて膜膨張によって生じた応力が応力緩衝膜６１ｂ，６２によって速やかに緩和される。
【００４５】
したがって、高屈折率膜６１ｃがダメージを受け、この高屈折率膜６１ｃにクラックや膜剥がれが発生することを抑制することができ、液晶表示素子２５の歩留や特性への影響を抑制することができる。
【００４６】
ところで、各第２マイクロレンズＭ２は、全体として正の屈折力（パワー）を有している。図５の例では、各第２マイクロレンズＭ２のレンズ面は球面形状で構成され、光出射側（光源側と反対側）に凸形状となっている。このような面形状で正のパワーを持たせるために、透明基板６１ａと高屈折率膜６１ｃは、その屈折率をそれぞれｎ３，ｎ４とすると、「ｎ４＞ｎ３」の関係を満たすように構成されている。透明基板６１ａ及び高屈折率膜６１ｃは、例えばウレタン系やアクリル系の樹脂などにより形成される。
【００４７】
このように、本実施形態に係る液晶表示素子２５では、１ドットにつき光軸方向に２つのマイクロレンズ、すなわち、第１マイクロレンズＭ１と第２マイクロレンズＭ２が配置されるように構成されている。
【００４８】
そして、第１マイクロレンズＭ１及び第２マイクロレンズＭ２を、互いが他方のマイクロレンズの焦点位置となるように配置している。すなわち、第１マイクロレンズＭ１の焦点位置を、第２マイクロレンズＭ２の主点位置Ｈ２（図６参照）に一致させ、かつ第２マイクロレンズＭ２の焦点位置を、第１マイクロレンズＭ１の主点位置Ｈ１（図６参照）に一致させている。
【００４９】
このように構成することで、出射光の発散を解消することができ、照明光の入射発散角βを大きくすることができ、光利用効率を上げることもできる。しかも、第１マイクロレンズＭ１のＦナンバーを投射レンズ（不図示）のＦナンバーの大きさまで小さく設定することができる。したがって、第１マイクロレンズＭ１では、投射レンズのケラレを考慮して焦点距離を長くする必要がなくなり、ブラックマトリクスでの光のケラレを小さくすることができる。さらに、第２マイクロレンズＭ２が光出射側に配置しているため、Ｆナンバーを大きくしやすくなり、製造バラツキを抑えることができる。
【００５０】
第１マイクロレンズＭ１は、集光機能を有した集光用レンズを形成し、液晶表示素子２５へ入射する照明光が画素開口７０を通過する割合を向上させる。また、第２マイクロレンズＭ２は、フィールド機能を有したフィールドレンズを形成している。第１マイクロレンズＭ１の焦点位置は、画素開口７０付近にある方が、開口効率が良くなるようにも思われるが、入射光についてすべての角度成分を考慮すると、画素開口７０が焦点位置に完全に一致している場合が最も開口効率が良くなることにはならない。すべての角度成分を考慮すると、光のビームウェストの位置に画素開口７０を配置することが望ましい。
【００５１】
第１及び第２マイクロレンズＭ１，Ｍ２は、正のパワーを持ち、所定の光学特性を満たすように構成されていれば良く、図示した形状に限定されない。例えば、球面、非球面、またはフレネル面のいずれか１つ若しくは２以上を組み合わせて構成されるようにしてもよい。
【００５２】
〔２．２．液晶表示素子の製造方法〕
次に、上述してきた液晶表示素子２５の製造方法について、図７Ａ〜図７Ｇを参照して説明する。液晶表示素子２５は、アクティブマトリクス基板６０を形成する工程と、対向基板４０を形成する工程と、アクティブマトリクス基板６０上に液晶層５０を介して対向基板４０に積層する工程とを有する。なお、対向基板４０を形成する工程には、第２マイクロレンズＭ２と互いに焦点位置となるようにそれぞれ配置される第１マイクロレンズＭ１を形成する工程を有している。
【００５３】
本実施形態の液晶表示素子２５の製造方法では、特にアクティブマトリクス基板６０を形成する工程に特徴を有しており、以下に具体的に説明する。
【００５４】
まず、図７Ａに示すように、石英ガラス基板などの透明基板６１ａを用意し、第２マイクロレンズＭ２を形成するためのレジストパターン８０を形成する。
【００５５】
次に、図７Ｂに示すように、レジストパターン８０によって形成された穴から薬液による等方性エッチングを行って、第２マイクロレンズＭ２の形状を形成する。なお、薬液として、例えば、無機酸、フッ化物、アルカリ金属水酸化物のいずれかを含むガラスエッチング液を用いることができる。そして、図７Ｃに示すように、不要なレジストパターン８０をアッシング装置により除去する。
【００５６】
次に、図７Ｄに示すように、第２マイクロレンズＭ２の形状に形成した透明基板６１ａ上に、応力緩衝膜６１ｂを形成する。応力緩衝膜６１ｂは、ＴＦＴ素子６５のゲート酸化膜を高温熱処理する際の温度である高温熱処理時温度下で粘性流動状態となる熱流動性のある膜であり、例えば、ＰＳＧ膜又はＢＰＳＧ膜など、６重量％程度の不純物が添加された酸化膜が用いられる。応力緩衝膜６１ｂは、例えば、プラズマＣＶＤ法により４００℃程度の低温で成膜することができる。 
【００５７】
次に、図７Ｅに示すように、応力緩衝膜６１ｂ上に高屈折率膜６１ｃを形成する。この高屈折率膜６１ｃは、ＴＦＴ素子６５のゲート酸化膜を高温熱処理する際の温度である高温熱処理時温度下で膨張する熱膨張性のある膜である。高屈折率膜６１ｃは、例えば、シリコン酸窒化膜（ＳｉＯＮ）や窒化シリコン膜（ＳＩＮ）などを用いることができる。かかる高屈折率膜６１ｃについても、例えば、プラズマＣＶＤ法により４００℃程度の低温で成膜することができる。そして、成膜した高屈折率膜６１ｃをＣＭＰ(Chemical Mechanical Polishing)法によって表面研磨を行って平坦化する。
【００５８】
次に、図７Ｆに示すように、第２マイクロレンズＭ２の高屈折率膜６１ｃ上に応力緩衝膜６２を成膜する。応力緩衝膜６２も上述した応力緩衝膜６１ｂと同様に高温熱処理時温度下で粘性流動状態となる熱流動性のある膜であり、例えば、ＰＳＧ膜又はＢＰＳＧ膜など、６重量％程度の不純物が添加された酸化膜が用いられる。
【００５９】
その後、図７Ｇに示すように、層間絶縁膜６３、裏面遮光膜６４、ＴＦＴ素子６５、表面遮光膜６６、画素電極６７、配向膜６８などを順次積層していく。なお、図示しないが各種配線なども形成される。ＴＦＴ素子６５の図示しないゲート酸化膜を形成する際には、６００℃〜１０００℃の高温熱処理を行う。
【００６０】
このように、本実施形態に係るアクティブマトリクス基板６０の製造方法では、第２マイクロレンズＭ２を形成する透明基板６１ａと熱膨張性のある高屈折率膜６１ｃとの間に応力緩衝膜６１ｂを形成している。また、高屈折率膜６１ｃと層間絶縁膜６３との間には応力緩衝膜６２を形成している。したがって、その後、複数のＴＦＴ素子６５を有するＴＦＴアレイを高温熱処理により形成した場合であっても、第２マイクロレンズＭ２の高屈折率膜６１ｃへのダメージを低減することができる。
【００６１】
〔３．その他の実施形態〕
次に、複数の膜を有する電子素子の具体的な一例である液晶表示素子の他の実施形態について、図８及び図９Ａ〜図９Ｄを参照して、その構成及び製造方法について説明する。
【００６２】
図８に本実施形態に係る液晶表示素子の対向基板４０、液晶層５０及びアクティブマトリクス基板６０を示している。先の実施形態に係る液晶表示素子とは、アクティブマトリクス基板６０における第２マイクロレンズアレイ６１の構成のみが異なっており、他の構成は共通である。よって、以下の説明では、主に異なる点を説明し、同一構成要素については同一符号を付してその詳しい説明は省略する。
【００６３】
本実施形態で特徴となるのは、各画素電極６７に対応して２次元的に設けられた複数の第２マイクロレンズＭ２が所定間隔ｄをあけて配置した点にある。すなわち、第２マイクロレンズＭ２を含む第２マイクロレンズアレイ６１を形成するための高屈折率膜６１ｃを分割形成している。この高屈折率膜６１ｃは、前述したように熱膨張性を示す膜である。
【００６４】
このように、各第２マイクロレンズＭ２は、隣接する第２マイクロレンズＭ２が所定間隔ｄをあけて配置されているため、高屈折率膜６１ｃが熱膨張した場合であっても、高屈折率膜６１ｃへかかるストレスを抑制することができる。そのため、透明基板６１ａと高屈折率膜６１ｃとの間に応力緩衝膜６１ｂを形成したこととあいまって、第２マイクロレンズＭ２へのダメージをより効果的に低減することができる。
【００６５】
ここで、本実施形態に係る液晶表示素子のアクティブマトリクス基板６０を形成する工程について説明する。
【００６６】
図９Ａに示した状態は、先の実施形態に係る液晶表示素子の製造工程を説明した中で、図７Ｅに示した状態に相当するものである。すなわち、第２マイクロレンズＭ２の形状が形成された透明基板６１ａ上に応力緩衝膜６１ｂを成膜し、その後、この応力緩衝膜６１ｂ上に高屈折率膜６１ｃを形成し、これをＣＭＰ(Chemical Mechanical Polishing)法によって表面研磨を行って平坦化した状態である。
【００６７】
応力緩衝膜６１ｂはＰＳＧ膜又はＢＰＳＧ膜などからなる熱流動性のある膜であり、高屈折率膜６１ｃは、シリコン酸窒化膜（ＳｉＯＮ）や窒化シリコン膜（ＳＩＮ）などからなる熱膨張性のある膜である。そして、いずれもプラズマＣＶＤ法により４００℃程度の低温で成膜している。また、ＴＦＴ素子６５のゲート酸化膜を高温熱処理する際の温度である高温熱処理時温度下では、高屈折率膜６１ｃは膨張した状態となり、応力緩衝膜６１ｂは粘性流動状態となる。
【００６８】
図９Ａの状態から、ＣＭＰ法によって、応力緩衝膜６１ｂが露出するまでさらに続けて表面研磨を行い、図９Ｂに示すように、画素９０毎に高屈折率膜６１ｃを分断する。これにより、各第２マイクロレンズＭ２は、隣接する第２マイクロレンズＭ２が所定間隔ｄをあけて配置されるようにする（図８参照）。この所定間隔ｄにおいては、応力緩衝膜６１ｂが露出している。なお、ＣＭＰ法に替えてエッチバック法を用いるようにしてもよい。
【００６９】
次いで、図９Ｃに示すように、第２マイクロレンズＭ２の高屈折率膜６１ｃ上に応力緩衝膜６２を成膜する（図８参照）。応力緩衝膜６２は、応力緩衝膜６１ｂと同様にＰＳＧ膜又はＢＰＳＧ膜などからなり、高温熱処理時温度下で粘性流動状態となる熱流動性のある膜である。
【００７０】
その後、図９Ｄに示すように、層間絶縁膜６３、裏面遮光膜６４、ＴＦＴ素子６５、表面遮光膜６６、画素電極６７、配向膜６８などを順次積層していく。なお、図示しないが各種配線なども形成される。ＴＦＴ素子６５の図示しないゲート酸化膜を形成する際には、６００℃〜１０００℃の高温熱処理を行う。
【００７１】
こうして、隣接する第２マイクロレンズＭ２同士を所定間隔ｄをあけて配置できることになり、高屈折率膜６１ｃが熱膨張した場合であっても、高屈折率膜６１ｃと透明基板６１ａとの間に応力緩衝膜６１ｂを形成したことともあいまって、高屈折率膜６１ｃへかかるストレスを抑制することができる。そして、その結果、第２マイクロレンズＭ２へのダメージをより効果的に低減することができる
【００７２】
以上、本発明の実施形態のいくつかを図面に基づいて詳細に説明したが、これらは例示であり、当業者の知識に基づいて種々の変形、改良を施した他の形態で本発明を実施することが可能である。
【００７３】
例えば、上述した液晶表示素子２５では、第２マイクロレンズＭ２の形状を薬液による等方性エッチングを行って形成したが、マイクロレンズの形状は、レジストリフローやグレースケールマスク等の技術により形成することも可能である。
【００７４】
また、上述したように、所定温度以上での熱処理である熱処理工程として、液晶表示素子２５の製造プロセスにけるＴＦＴ素子６５のゲート酸化膜を形成する際の高温熱処理をその具体例として説明した。しかし、電子素子１の製造プロセスにおける所定温度以上で熱処理する熱処理工程としては、例えば、１０００℃程度で処理する犠牲膜の生成や、不純物の活性化なども考えられる。
【符号の説明】
【００７５】
１  電子素子
２  下地膜
３，５  応力緩衝膜
４  膜（膨縮性を示す膜）
２５  液晶表示素子
４０  対向基板
４１  第１マイクロレンズアレイ
５０  液晶層
６０  アクティブマトリクス基板
６１  第２マイクロレンズアレイ
６１ａ  透明基板
６１ｂ，６２  応力緩衝膜（熱流動性を示す膜）
６１ｃ  高屈折率膜（熱収縮性のある膜）
６３  層間絶縁膜
【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７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図７Ｃ】
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【図７Ｄ】
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【図７Ｅ】
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【図７Ｆ】
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【図７Ｇ】
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【図８】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図９Ｃ】
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【図９Ｄ】
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