(57)【要約】【課題】ドライエッチングによってパターニングした膜の側面に効率よくテーパー面を形成することのできるパターニング方法、電気光学装置の製造方法、電気光学装置、および基板の製造方法を提供すること。【解決手段】第１膜４０の表面に積層した第２膜９をパターニングするにあたって、エッチング工程では、第２膜９に対するエッチング選択性を有するエッチング種を含むエッチングガスを用いて反応性イオンエッチングを行う。エッチング工程の第１ステップでは、エッチング穴９ｈの底部で第１膜４０の表面が露出するまで第２膜９をエッチングする。第２ステップでは、エッチング穴９ｈの底部で露出した第１膜４０の表面をエッチングして第１膜４０のエッチング生成物Ｐ４０をエッチング穴９ｈの側壁９ｆに付着させた状態で第２膜９をエッチングする。【選択図】図１
2015198156.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１膜を形成する第１成膜工程と、
前記第１膜の一方の面に第２膜を形成する第２成膜工程と、
前記第２膜の一方の面にマスクを形成するマスク形成工程と、
前記第１膜に対するエッチング速度より前記第２膜に対するエッチング速度が速くなる
エッチング選択性を有するエッチング種を含むエッチングガスを用いて前記マスクの開孔
部から前記第２膜に対してエッチングを行うエッチング工程と、
を有し、
前記エッチング工程は、
前記第１膜の少なくとも一部が露出するまで前記第２膜をエッチングする第１ステップ
と、
前記露出した前記第１膜をエッチングして前記第１膜のエッチング生成物を保護膜とし
て前記第２膜の少なくとも一部に付着させた状態で前記第２膜をエッチングし、前記第２
膜の端部をテーパー面とする第２ステップと、を含むことを特徴とするパターニング方法
。
【請求項２】
請求項１に記載のパターニング方法において、
前記第１膜は、第１層と、前記第１層と前記第２膜との間に位置する第２層と、を有し
、前記第２層は、前記第１層よりも前記エッチング工程におけるエッチング速度が速いこ
とを特徴とするパターニング方法。
【請求項３】
請求項２に記載のパターニング方法において、
前記第２ステップにおける前記第１層のエッチング深さは、前記第２層のエッチング深
さよりも小さいことを特徴とするパターニング方法。
【請求項４】
請求項３に記載のパターニング方法において、
前記第２ステップでは、前記第１層はエッチングされないことを特徴とするパターニン
グ方法。
【請求項５】
請求項１に記載のパターニング方法において、
前記第２ステップは、前記第２膜のエッチング速度に対する前記第１膜のエッチング速
度の比を低下させるようにステップの途中でエッチング条件を変更するステップであるこ
とを特徴とするパターニング方法。
【請求項６】
請求項５に記載のパターニング方法において、
前記第２ステップは、前記エッチングガスに含まれるイオン種の供給を停止することで
エッチング条件を変更していることを特徴とするパターニング方法。
【請求項７】
請求項１乃至６の何れか一項に記載のパターニング方法において、
前記第１膜はシリコン酸化膜からなり、
前記第２膜はＩＴＯ膜からなることを特徴とするパターニング方法。
【請求項８】
請求項７に記載のパターニング方法において、
前記エッチング工程では、ヨウ化水素ガスおよびアルゴンガスを含むエッチングガスを
用いることを特徴とするパターニング方法。
【請求項９】
請求項７または８に記載のパターニング方法を用いた電気光学装置の製造方法であって
、前記パターニング方法によってパターニングされた前記第２膜によって画素電極を形成
することを特徴とする電気光学装置の製造方法。
【請求項１０】
基板の一方面側に形成されたシリコン酸化膜と、
前記シリコン酸化膜に対して前記基板とは反対側に形成されたＩＴＯ膜からなる複数の
画素電極と、
を有し、
前記シリコン酸化膜の前記基板とは反対側の面には、前記複数の画素電極のうち、隣り
合う画素電極によって挟まれた領域に、前記画素電極が形成された部分よりも凹んだ凹部
が形成され、
前記画素電極の側面は、前記シリコン酸化膜とは反対側に斜面を向けるテーパー面にな
っていることを特徴とする電気光学装置。
【請求項１１】
請求項１０に記載の電気光学装置において、
前記画素電極の前記基板とは反対の面側には、配向膜が形成されていることを特徴とす
る電気光学装置。
【請求項１２】
請求項１乃至８の何れかに記載のパターニング方法を用いた基板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ドライエッチングを用いたパターニング方法、電気光学装置の製造方法、電
気光学装置、および基板の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
液晶装置や有機エレクトロルミネッセンス装置等の電気光学装置や、各種半導体装置で
は、パターニングされた電極等の側面を、上向きの斜面（順テーパー）としたい場合が多
い。例えば、液晶装置において、パターニングされた画素電極の側面を順テーパーのテー
パーとすれば、画素電極の表面側に斜め蒸着によって無機配向膜を好適に形成することが
できる。また、パターニングされた画素電極の側面を順テーパーのテーパーとすれば、画
素電極の表面側に形成した有機配向膜に対して適正にラビングすることができる。
【０００３】
一方、テーパー面を形成する方法として、ウエットエッチングを利用したパターニング
方法（特許文献１参照）、イオン注入とウエットエッチングとを組み合わせたパターニン
グ方法（特許文献２参照）、ウエットエッチング等による等方エッチングとドライエッチ
ングとを組み合わせたパターニング方法（特許文献３参照）が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平０９−１８５０７３号公報
【特許文献２】特開２００３−２２２８９４号公報
【特許文献３】特開平０７−１３５２０１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、特許文献１、２に記載の技術のように、ウエットエッチングを利用した
パターニング方法は微細化に不適である。また、特許文献２、３に記載の技術のように、
複数の工程を組み合わせる工程では生産性が低いという問題点がある。
【０００６】
以上の問題点に鑑みて、本発明の課題は、ドライエッチングによってパターニングした
膜の側面に効率よくテーパー面を形成することのできるパターニング方法、電気光学装置
の製造方法、電気光学装置、および基板の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明に係るパターニング方法の一態様は、第１膜を形成
する第１成膜工程と、前記第１膜の一方の面に第２膜を形成する第２成膜工程と、前記第
２膜の一方の面にマスクを形成するマスク形成工程と、前記第１膜に対するエッチング速
度より前記第２膜に対するエッチング速度が速くなるエッチング選択性を有するエッチン
グ種を含むエッチングガスを用いて前記マスクの開孔部から前記第２膜に対してエッチン
グを行うエッチング工程と、を有し、前記エッチング工程は、前記第１膜の少なくとも一
部が露出するまで前記第２膜をエッチングする第１ステップと、前記露出した前記第１膜
をエッチングして前記第１膜のエッチング生成物を保護膜として前記第２膜の少なくとも
一部に付着させた状態で前記第２膜をエッチングし、前記第２膜の端部をテーパー面とす
る第２ステップと、を含むことを特徴とする。
【０００８】
本発明では、エッチング工程の第１ステップにおいて、第１膜の表面が露出するまで第
２膜をエッチングし、その後の第２ステップにおいて、露出した第１膜の表面をエッチン
グして第１膜のエッチング生成物を保護膜として第２膜の少なくとも一部に付着させた状
態で第２膜をエッチングする。その結果、第２膜のエッチング後の端部は、第１膜とは反
対側に斜面を向けるテーパー面となる。かかる方法によれば、ドライエッチングを利用す
るため、微細なパターニングを行うことができる。また、エッチング工程における２つの
ステップを利用するため、テーパー面を効率よく形成することができる。
【０００９】
本発明において、前記第１膜は、第１層と、前記第１層と前記第２膜との間に位置する
第２層と、を有し、前記第２層は、前記第１層よりも前記エッチング工程におけるエッチ
ング速度が速いことが好ましい。かかる構成によれば、第２ステップにおいて第１層がエ
ッチングストッパーとして機能し、第１層が過度にエッチングされない。このため、パタ
ーニング後の第２膜の周りに大きな段差が発生するという事態を回避することができる。
【００１０】
本発明において、前記第２ステップにおける前記第１層のエッチング深さは、前記第２
層のエッチング深さよりも小さいことが好ましい。かかる構成によれば、第２ステップに
おいて第１層が過度にエッチングされないため、パターニング後の第２膜の周りに大きな
段差が発生するという事態を回避することができる。
【００１１】
本発明において、前記第２ステップでは、前記第１層はエッチングされないことが好ま
しい。かかる構成によれば、パターニング後の第２膜の周りに大きな段差が発生するとい
う事態を回避することができる。
【００１２】
本発明において、前記第２ステップは、前記第２膜のエッチング速度に対する前記第１
膜のエッチング速度の比を低下させるようにステップの途中でエッチング条件を変更する
ステップである構成を採用することができる。かかる構成によれば、第２ステップにおい
て第１膜が過度にエッチングされないため、パターニング後の第２膜の周りに大きな段差
が発生するという事態を回避することができる。
【００１３】
本発明において、前記第２ステップは、前記エッチングガスに含まれるイオン種の供給
を停止することでエッチング条件を変更している構成を採用してもよい。かかる構成によ
れば、第２ステップにおいて第１膜がエッチングされないため、パターニング後の第２膜
の周りに大きな段差が発生するという事態を回避することができる。
【００１４】
本発明において、前記第１膜はシリコン酸化膜からなり、前記第２膜はＩＴＯ膜からな
る構成を採用することができる。なお、本発明において、「シリコン酸化膜」とは、Ｓｉ
Ｏxで示される酸化シリコンに加えて、ＢＳＧ（Boron Silicate Glass）膜等のシリケー
トガラスを含む意味である。
【００１５】
この場合、前記エッチング工程では、ヨウ化水素ガスおよびアルゴンガスを含むエッチ
ングガスを用いる。
【００１６】
本発明に係るパターニング方法は、電気光学装置の製造方法等に利用でき、この場合、
前記パターニング方法によってパターニングされた前記第２膜によって画素電極を形成す
る。
【００１７】
本発明に係るパターニング方法を利用して製造した電気光学装置は、基板の一方面側に
形成されたシリコン酸化膜と、前記シリコン酸化膜に対して前記基板とは反対側に形成さ
れたＩＴＯ膜からなる複数の画素電極と、を有し、前記シリコン酸化膜の前記基板とは反
対側の面には、前記複数の画素電極のうち、隣り合う画素電極によって挟まれた領域に、
前記画素電極が形成された部分よりも凹んだ凹部が形成され、前記画素電極の側面は、前
記シリコン酸化膜とは反対側に斜面を向けるテーパー面になっている。
【００１８】
この場合、電気光学装置が液晶装置であれば、前記画素電極の前記基板とは反対の面側
には、配向膜が形成されている。かかる構成によれば、パターニングされた画素電極の側
面が順テーパーのテーパー面になっているので、画素電極の表面側に斜め蒸着によって無
機配向膜を好適に形成することができる。また、パターニングされた画素電極の側面を順
テーパーのテーパーとすれば、画素電極の表面側に形成した有機配向膜に対して適正にラ
ビングすることができる。
【００１９】
本発明は、電気光学装置の製造に限らず、各種基板の製造に用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の実施の形態１に係るパターニング方法の一態様を模式的に示す工程断面図である。
【図２】本発明の実施の形態２に係るパターニング方法の一態様を模式的に示す工程断面図である。
【図３】本発明の実施の形態３に係るパターニング方法の一態様を模式的に示す工程断面図である。
【図４】本発明を適用した電気光学装置の液晶パネルの説明図である。
【図５】本発明を適用した電気光学装置の画素の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。なお、以下の説明で参照する図にお
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。
【００２２】
［実施の形態１］
図１は、本発明の実施の形態１に係るパターニング方法の一態様を模式的に示す工程断
面図である。
【００２３】
図１に示すパターニング方法（基板の製造方法）は、図１（ａ）に示す第２膜９をパタ
ーニングして、図１（ｅ）に示すように、パターニング後の第２膜９ｃの側面９ｃ０を順
テーパーとする方法である。以下、第１膜４０がシリコン酸化膜であって、第２膜９がＩ
ＴＯ膜である場合を例示する。
【００２４】
本形態では、まず、図１（ａ）に示すように、第１成膜工程において、シリコン酸化膜
からなる第１膜４０を形成した後、第２成膜工程において、第１膜４０の表面にＩＴＯ膜
からなる第２膜９を積層する。次に、マスク形成工程において、第２膜９の表面にマスク
９０を形成する。本形態において、第１膜４０は、ＢＳＧ（Boron Silicate Glass）膜で
ある。
【００２５】
次に、図１（ｂ）〜図１（ｅ）に示すエッチング工程では、第１膜４０に対するエッチ
ング速度より第２膜９に対するエッチング速度が高いエッチング選択性を有するエッチン
グ種を含むエッチングガスを用い、マスク９０の開孔部９０ｅから第２膜９に対して反応
性イオンエッチングを行う。本形態では、第１膜４０がシリコン酸化膜であって、第２膜
９がＩＴＯ膜であるため、エッチングガスとして、ヨウ化水素（ＨＩ）ガスおよびアルゴ
ン（Ａｒ）ガスを含むエッチングガスを用いる。ヨウ化水素は、第２膜９をエッチングす
るが、第１膜４０をエッチングしないというエッチング選択性を有している。
【００２６】
かかるエッチング工程では、第１ステップにおいて、図１（ｂ）に示すように、第２膜
９をエッチングしてエッチング穴９ｈを形成し、図１（ｃ）に示すように、エッチング穴
９ｈの底部で第１膜４０の表面を露出させる。その際、第２膜９とヨウ化水素との反応と
、アルゴンイオンによる物理的エッチングとによってエッチングが進行する。
【００２７】
次に、エッチング工程の第２ステップでは、図１（ｃ）、（ｄ）に示すように、エッチ
ング穴９ｈの底部で露出した第１膜４０の表面をアルゴンイオンによる物理的エッチング
作用によりエッチングし、第１膜４０のエッチング生成物Ｐ４０を側壁保護膜としてエッ
チング穴９ｈの側壁９ｆ（第２膜９の一部）に付着させるとともに、かかる状態で第２膜
９をエッチングする。第２ステップにおけるエッチング条件は、第１ステップと同様であ
る。ここで、第１膜４０のエッチング生成物Ｐ４０は、ＳｉＯ化合物であり、ヨウ化水素
（ＨＩ）ではエッチングされない。このため、エッチング穴９ｈの側壁９ｆのうち、エッ
チング生成物Ｐ４０が付着した部分は、エッチング速度が極めて遅くなる。
【００２８】
その結果、図１（ｅ）に示すように、パターニングされた後の第２膜９ｃの側面９ｃ０
は、第１膜４０とは反対側に斜面を向けた順テーパー面となる。また、第１膜４０の表面
のうち、パターニングされた後の第２膜９ｃによって挟まれた部分は、第２膜９ｃが残る
部分よりへ凹んだ凹部４０ｅとなる。パターニングされた後の第２膜９ｃの側面９ｃ０が
順テーパー面となる理由は、エッチング穴９ｈの底部側ではエッチング生成物Ｐ４０が付
着するのに対して、エッチング穴９ｈの開口縁側ではエッチング生成物Ｐ４０が付着しに
くいため、エッチング穴９ｈの側壁９ｆでのエッチング速度が、エッチング穴９ｈの開口
縁側では、底部側より速いためと考えられる。
【００２９】
このようにして第２膜９に対するパターニングが終了した後は、第１膜４０のエッチン
グ生成物Ｐ４０を除去するとともに、マスク９０を除去する。
【００３０】
このような方法によれば、ドライエッチングを利用するため、第２膜９に対して微細な
パターニングを行うことができる。また、エッチング工程における２つのステップを利用
するため、パターニングされた後の第２膜９ｃの側面９ｃ０を効率よく順テーパー面とす
ることができる。
【００３１】
［実施の形態２］
図２は、本発明の実施の形態２に係るパターニング方法の一態様を模式的に示す工程断
面図である。なお、本形態および後述する実施の形態３の基本的な構成は、実施の形態１
と同様であるため、共通する部分には同一の符号を付して、それらの詳細な説明を省略す
る。
【００３２】
図２に示すパターニング方法（基板の製造方法）でも、実施の形態１と同様、図２（ａ
）に示すように、第１成膜工程において、シリコン酸化膜からなる第１膜４０を形成した
後、第２成膜工程において、第１膜４０の表面にＩＴＯ膜からなる第２膜９を積層する。
次に、マスク形成工程において、第２膜９の表面にマスク９０を形成する。
【００３３】
本形態において、第１膜４０は、ＢＳＧ（Boron Silicate Glass）膜である。ここで、
第１成膜工程では、第１膜４０として、第１層４８と、後述するエッチング工程でのエッ
チング速度が第１層４８より速い第２層４９とを形成する。例えば、第１層４８を形成す
る際の成膜温度を第２層４９を形成する際の成膜温度より高く設定し、第１層４８の膜密
度を第２層４９の膜密度より高くする。
【００３４】
次に、図２（ｂ）〜図２（ｅ）に示すエッチング工程では、第１膜４０に対するエッチ
ング速度より第２膜９に対するエッチング速度が高いエッチング選択性を有するエッチン
グ種を含むエッチングガスを用い、マスク９０の開孔部９０ｅから第２膜９に対して反応
性イオンエッチングを行う。本形態では、エッチングガスとして、ヨウ化水素（ＨＩ）ガ
スおよびアルゴン（Ａｒ）ガスを含むエッチングガスを用いる。また、エッチング速度が
第２層４９より第１層４８で遅くなるように、バイアスパワーやアルゴンガスの流量を設
定する。
【００３５】
かかるエッチング工程では、第１ステップにおいて、図２（ｂ）に示すように、第２膜
９をエッチングしてエッチング穴９ｈを形成し、図２（ｃ）に示すように、エッチング穴
９ｈの底部で第１膜４０の表面を露出させる。
【００３６】
次に、エッチング工程の第２ステップでは、図２（ｃ）、（ｄ）に示すように、エッチ
ング穴９ｈの底部で露出した第１膜４０の表面をアルゴンイオンによる物理的エッチング
作用によりエッチングする。本形態では、第１層４８をエッチングストッパーとして機能
させ、第１層４８に対するエッチング深さを第２層４９に対するエッチング深さより小と
する。本形態では、第２層４９に対してのみエッチングし、第１層４８に対してはエッチ
ングしない。
【００３７】
かかる第２ステップでは、第１膜４０（第２層４９）のエッチング生成物Ｐ４０を側壁
保護膜としてエッチング穴９ｈの側壁９ｆ（第２膜９の一部）に付着させるとともに、か
かる状態で第２膜９をエッチングする。第２ステップにおけるエッチング条件は、第１ス
テップと同様である。
【００３８】
その結果、図２（ｅ）に示すように、パターニングされた後の第２膜９ｃの側面９ｃ０
は、第１膜４０とは反対側に斜面を向けた順テーパー面となる。また、第１膜４０の表面
のうち、パターニングされた後の第２膜９ｃによって挟まれた部分は、第２膜９ｃが残る
部分よりへ凹んだ凹部４０ｅとなる。
【００３９】
このようにして第２膜９に対するパターニングが終了した後は、第１膜４０のエッチン
グ生成物Ｐ４０を除去するとともに、マスク９０を除去する。
【００４０】
このような方法によれば、ドライエッチングを利用するため、第２膜９に対して微細な
パターニングを行うことができる。また、エッチング工程における２つのステップを利用
するため、パターニングされた後の第２膜９ｃの側面９ｃ０を効率よく順テーパー面とす
ることができる等、実施の形態１と同様な効果を奏する。
【００４１】
また、本形態では、第１層４８をエッチングストッパーとして機能させることにより、
第２層４９に対してのみエッチングし、第１層４８に対してはエッチングしない。このた
め、第１膜４０の表面に形成される凹部４０ｅは、実施の形態１と比較して浅い。それ故
、パターニング後の第２膜９ｃの周りに大きな段差が発生するという事態を回避すること
ができる。また、パターニングされた後の第２膜９ｃの側面９ｃ０を適正なテーパー形状
とすることができる。
【００４２】
なお、本形態では、第１層４８に対してはエッチングしない構成であったが、第１層４
８の表面もエッチングする構成を採用してもよい。この場合でも、第１膜４０の表面に形
成される凹部４０ｅは、実施の形態１と比較して浅いため、パターニング後の第２膜９ｃ
の周りに大きな段差が発生するという事態を回避することができる。
【００４３】
［実施の形態３］
図３は、本発明の実施の形態３に係るパターニング方法の一態様を模式的に示す工程断
面図である。
【００４４】
図３に示すパターニング方法（基板の製造方法）でも、実施の形態１と同様、図３（ａ
）に示すように、第１成膜工程において、シリコン酸化膜からなる第１膜４０を形成した
後、第２成膜工程において、第１膜４０の表面にＩＴＯ膜からなる第２膜９を積層する。
次に、マスク形成工程において、第２膜９の表面にマスク９０を形成する。本形態におい
て、第１膜４０は、ＢＳＧ（Boron Silicate Glass）膜である。
【００４５】
次に、図３（ｂ）〜図３（ｅ）に示すエッチング工程では、第１膜４０に対するエッチ
ング速度より第２膜９に対するエッチング速度が高いエッチング選択性を有するエッチン
グ種を含むエッチングガスを用い、マスク９０の開孔部９０ｅから第２膜９に対して反応
性イオンエッチングを行う。本形態では、エッチングガスとして、ヨウ化水素（ＨＩ）ガ
スおよびアルゴン（Ａｒ）ガスを含むエッチングガスを用いる。
【００４６】
かかるエッチング工程では、第１ステップにおいて、図３（ｂ）に示すように、第２膜
９をエッチングしてエッチング穴９ｈを形成し、図３（ｃ）に示すように、エッチング穴
９ｈの底部で第１膜４０の表面を露出させる。
【００４７】
次に、エッチング工程の第２ステップでは、図３（ｃ）、（ｄ）に示すように、エッチ
ング穴９ｈの底部で露出した第１膜４０の表面をアルゴンイオンによる物理的エッチング
作用によりエッチングする。かかる第２ステップでは、第１膜４０（第２層４９）のエッ
チング生成物Ｐ４０を側壁保護膜としてエッチング穴９ｈの側壁９ｆ（第２膜９の一部）
に付着させるとともに、かかる状態で第２膜９をエッチングする。
【００４８】
本形態において、第２ステップでは、エッチング条件を途中から変更して、第２膜９の
エッチング速度に対する第１膜４０のエッチング速度の比を低下させる。より具体的には
、第２ステップの途中から、第２膜９のエッチング速度は変えずに、第１膜４０のエッチ
ング速度を低下させる。本形態では、第１膜４０の表面に対するエッチングは、アルゴン
イオンによる物理的エッチング作用であるため、バイアスパワーを低下させる条件やアル
ゴンガスの流量を低下させた条件に切り換える。本形態では、第１膜４０をエッチングし
ていたイオン種（アルゴンイオン）の供給を停止する。このため、第２ステップにおいて
第１膜４０がエッチングされない。
【００４９】
このような第２ステップの結果、図３（ｅ）に示すように、パターニングされた後の第
２膜９ｃの側面９ｃ０は、第１膜４０とは反対側に斜面を向けた順テーパー面となる。ま
た、第１膜４０の表面のうち、パターニングされた後の第２膜９ｃによって挟まれた部分
は、第２膜９ｃが残る部分よりへ凹んだ凹部４０ｅとなる。
【００５０】
このようにして第２膜９に対するパターニングが終了した後は、第１膜４０のエッチン
グ生成物Ｐ４０を除去するとともに、マスク９０を除去する。
【００５１】
このような方法によれば、ドライエッチングを利用するため、第２膜９に対して微細な
パターニングを行うことができる。また、エッチング工程における２つのステップを利用
するため、パターニングされた後の第２膜９ｃの側面９ｃ０を効率よく順テーパー面とす
ることができる等、実施の形態１と同様な効果を奏する。
【００５２】
また、本形態では、第２ステップの途中でエッチング条件を変更し、第１膜４０に対し
てはエッチングしない。このため、第１膜４０の表面に形成される凹部４０ｅは、実施の
形態１と比較して浅い。それ故、パターニング後の第２膜９ｃの周りに大きな段差が発生
するという事態を回避することができる。また、パターニングされた後の第２膜９ｃの側
面９ｃ０を適正なテーパー形状とすることができる。
【００５３】
なお、本形態では、第２ステップの途中から第１膜４０に対してはエッチングしない構
成であったが、第１膜４０に対するエッチング速度は低下するが、第１膜４０に対するエ
ッチングが進行する構成を採用してもよい。この場合でも、第１膜４０の表面に形成され
る凹部４０ｅは、実施の形態１と比較して浅いため、パターニング後の第２膜９ｃの周り
に大きな段差が発生するという事態を回避することができる。
【００５４】
［電気光学装置の説明］
上記実施の形態に係るパターニング方法を利用して製造した電気光学装置の代表例とし
て液晶装置を説明する。
【００５５】
（電気光学装置の全体構成）
図４は、本発明を適用した電気光学装置の液晶パネルの説明図であり、図４（ａ）、（
ｂ）は各々、液晶パネルを各構成要素と共に対向基板の側から見た平面図、およびそのＨ
−Ｈ′断面図である。
【００５６】
図４（ａ）、（ｂ）に示すように、本形態の電気光学装置１００は、液晶装置であり、
液晶パネル１００ｐを有している。液晶パネル１００ｐでは、素子基板１０と対向基板２
０とが所定の隙間を介してシール材１０７によって貼り合わされており、シール材１０７
は対向基板２０の外縁に沿うように枠状に設けられている。シール材１０７は、光硬化性
樹脂や熱硬化性樹脂等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
スファイバーあるいはガラスビーズ等のギャップ材１０７ａが配合されている。液晶パネ
ル１００ｐにおいて、素子基板１０と対向基板２０との間のうち、シール材１０７によっ
て囲まれた領域内には、液晶層からなる電気光学層５０が設けられている。本形態におい
て、シール材１０７には、液晶注入口１０７ｃとして利用される途切れ部分が形成されて
おり、液晶注入口１０７ｃは、液晶材料の注入後、封止材１０７ｄによって封止されてい
る。
【００５７】
液晶パネル１００ｐにおいて、素子基板１０および対向基板２０はいずれも四角形であ
り、素子基板１０は、Ｙ方向（第２方向）で対向する２つの側面１０ｅ、１０ｆと、Ｘ方
向（第１方向）で対向する２つの側面１０ｇ、１０ｈとを備えている。液晶パネル１００
ｐの略中央には、表示領域１０ａが四角形の領域として設けられており、かかる形状に対
応して、シール材１０７も略四角形に設けられている。表示領域１０ａの外側は、四角枠
状の外周領域１０ｃになっている。
【００５８】
素子基板１０において、外周領域１０ｃでは、素子基板１０においてＹ軸方向の一方側
に位置する側面１０ｅに沿ってデータ線駆動回路１０１および複数の端子１０２が形成さ
れており、この側面１０ｅに隣接する他の側面１０ｇ、１０ｈの各々に沿って走査線駆動
回路１０４が形成されている。なお、端子１０２には、フレキシブル配線基板（図示せず
）が接続されており、素子基板１０には、フレキシブル配線基板を介して外部制御回路か
ら各種電位や各種信号が入力される。
【００５９】
図５等を参照して詳しくは後述するが、素子基板１０の一方面１０ｓおよび他方面１０
ｔのうち、対向基板２０と対向する一方面１０ｓの側において、表示領域１０ａには、画
素電極９ａや、画素スイッチング素子がマトリクス状に配列されている。従って、表示領
域１０ａは、画素電極９ａがマトリクス状に配列された画素電極配列領域１０ｐとして構
成されている。かかる構成の素子基板１０において、画素電極９ａの上層側には配向膜１
６が形成されている。なお、素子基板１０の一方面１０ｓの側において、表示領域１０ａ
より外側の外周領域１０ｃのうち、表示領域１０ａとシール材１０７とに挟まれた四角枠
状の周辺領域１０ｂには、画素電極９ａと同時形成されたダミー画素電極９ｂが形成され
ている。
【００６０】
対向基板２０の一方面２０ｓおよび他方面２０ｔのうち、素子基板１０と対向する一方
面２０ｓの側には共通電極２１が形成されている。共通電極２１は、対向基板２０の略全
面あるいは複数の帯状電極として複数の画素１００ａに跨って形成されている。本形態に
おいて、共通電極２１は、対向基板２０の略全面に形成されている。
【００６１】
対向基板２０の一方面２０ｓの側には、共通電極２１の下層側に遮光層２９が形成され
、共通電極２１の表面には配向膜２６が積層されている。遮光層２９は、表示領域１０ａ
の外周縁に沿って延在する額縁部分２９ａとして形成されており、遮光層２９の内周縁に
よって表示領域１０ａが規定されている。また、遮光層２９は、隣り合う画素電極９ａに
より挟まれた画素間領域に重なるブラックマトリクス部２９ｂとしても形成されている。
額縁部分２９ａはダミー画素電極９ｂと重なる位置に形成されており、額縁部分２９ａの
外周縁は、シール材１０７の内周縁との間に隙間を隔てた位置にある。従って、額縁部分
２９ａとシール材１０７とは重なっていない。
【００６２】
液晶パネル１００ｐにおいて、シール材１０７より外側には、対向基板２０の一方面２
０ｓの側の４つの角部分に基板間導通用電極２５が形成されており、素子基板１０の一方
面１０ｓの側には、対向基板２０の４つの角部分（基板間導通用電極２５）と対向する位
置に基板間導通用電極１９が形成されている。本形態において、基板間導通用電極２５は
、共通電極２１の一部からなる。基板間導通用電極１９には、共通電位Ｖcomが印加され
ている。基板間導通用電極１９と基板間導通用電極２５との間には、導電粒子を含んだ基
板間導通材１９ａが配置されており、対向基板２０の共通電極２１は、基板間導通用電極
１９、基板間導通材１９ａおよび基板間導通用電極２５を介して、素子基板１０側に電気
的に接続されている。このため、共通電極２１は、素子基板１０の側から共通電位Ｖcom
が印加されている。シール材１０７は、略同一の幅寸法をもって対向基板２０の外周縁に
沿って設けられているが、対向基板２０の角部分と重なる領域では基板間導通用電極１９
、２５を避けて内側を通るように設けられている。
【００６３】
本形態において、電気光学装置１００が透過型の液晶装置である場合、画素電極９ａお
よび共通電極２１は、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）膜やＩＺＯ（Indium Zinc Oxide）膜
等の透光性導電膜により形成されている。かかる透過型の液晶装置（電気光学装置１００
）では、例えば、対向基板２０の側から入射した光が素子基板１０の側から出射される間
に変調されて画像を表示する。また、電気光学装置１００が反射型の液晶装置である場合
、共通電極２１は、ＩＴＯ膜やＩＺＯ膜等の透光性導電膜により形成され、画素電極９ａ
は、アルミニウム膜等の反射性導電膜により形成される。かかる反射型の液晶装置（電気
光学装置１００）では、素子基板１０および対向基板２０のうち、対向基板２０の側から
入射した光が素子基板１０で反射して出射される間に変調されて画像を表示する。
【００６４】
（画素１００ａの具体的構成）
図５は、本発明を適用した電気光学装置１００の画素１００ａの説明図であり、図５（
ａ）、（ｂ）は、素子基板１０において隣り合う複数の画素の平面図、および電気光学装
置１００のＦ−Ｆ′断面図である。なお、図５（ａ）では、各層を以下の線
下層側遮光層８ａ＝細くて長い破線
半導体層１ａ＝細くて短い点線
走査線３ａ＝太い実線
ドレイン電極４ａ＝細い実線
データ線６ａおよび中継電極６ｂ＝細い一点鎖線
容量線５ａ＝太い一点鎖線
上層側遮光層７ａおよび中継電極７ｂ＝細い二点鎖線
画素電極９ａ＝太い破線
で示してある。また、図５（ａ）では、互いの端部が平面視で重なり合う層については、
層の形状等が分かりやすいように、端部の位置をずらしてある。
【００６５】
図５（ａ）に示すように、素子基板１０において対向基板２０と対向する一方面１０ｓ
には、複数の画素１００ａの各々に画素電極９ａが形成されており、隣り合う画素電極９
ａにより挟まれた画素間領域に沿ってデータ線６ａおよび走査線３ａが形成されている。
本形態において、画素間領域は縦横に延在しており、走査線３ａは画素間領域のうち、Ｘ
方向に延在する第１画素間領域に沿って直線的に延在し、データ線６ａは、Ｙ方向に延在
する第２画素間領域に沿って直線的に延在している。また、データ線６ａと走査線３ａと
の交差に対応して画素スイッチング素子３０が形成されており、本形態において、画素ス
イッチング素子３０は、データ線６ａと走査線３ａとの交差領域およびその付近を利用し
て形成されている。素子基板１０には容量線５ａが形成されており、かかる容量線５ａに
は共通電位Ｖcomが印加されている。本形態において、容量線５ａは、走査線３ａおよび
データ線６ａに重なるように延在して格子状に形成されている。画素スイッチング素子３
０の上層側には上層側遮光層７ａが形成されており、かかる上層側遮光層７ａは、データ
線６ａおよび走査線３ａに重なるように延在している。画素スイッチング素子３０の下層
側には下層側遮光層８ａが形成されており、かかる下層側遮光層８ａは、走査線３ａおよ
びデータ線６ａと重なるように延在している。
【００６６】
図５（ｂ）に示すように、素子基板１０は、基板本体が石英基板やガラス基板等の透光
性基板１０ｗからなり、透光性基板１０ｗの電気光学層５０側の面（対向基板２０と対向
する一方面１０ｓ側）には、以下に説明する画素電極９ａ、画素スイッチング用の画素ス
イッチング素子３０、および配向膜１６等が構成されている。また、対向基板２０の基板
本体は、石英基板やガラス基板等の透光性基板２０ｗからなり、透光性基板２０ｗの電気
光学層５０側の面（素子基板１０と対向する一方面２０ｓ）には、以下に説明する遮光層
２９、共通電極２１、および配向膜２６等が構成されている。
【００６７】
素子基板１０において、透光性基板１０ｗの一方面１０ｓ側には、導電性のポリシリコ
ン膜、金属シリサイド膜、金属膜あるいは金属化合物膜等の導電膜からなる下層側遮光層
８ａが形成されている。本形態において、下層側遮光層８ａは、タングステンシリサイド
（ＷＳｉ）、タングステン、窒化チタン等の遮光膜からなり、電気光学装置１００を透過
した後の光が他の部材で反射した際、かかる反射光が半導体層１ａに入射して画素スイッ
チング素子３０で光電流に起因する誤動作が発生することを防止する。なお、下層側遮光
層８ａを走査線として構成する場合もあり、この場合、後述するゲート電極３ｂと下層側
遮光層８ａを導通させた構成とする。本形態において、下層側遮光層８ａは、タングステ
ンシリサイドからなる。
【００６８】
透光性基板１０ｗの一方面１０ｓ側において、下層側遮光層８ａの上層側には、シリコ
ン酸化膜からなる透光性の絶縁膜１２が形成されており、かかる絶縁膜１２の表面側に、
半導体層１ａを備えた画素スイッチング素子３０が形成されている。画素スイッチング素
子３０は、データ線６ａの延在方向に長辺方向を向けた半導体層１ａと、半導体層１ａの
長さ方向と直交する方向に延在して半導体層１ａの長さ方向の中央部分に重なるゲート電
極３ｂとを備えており、本形態において、ゲート電極３ｂは走査線３ａの一部からなる。
画素スイッチング素子３０は、半導体層１ａとゲート電極３ｂとの間に透光性のゲート絶
縁層２を有している。半導体層１ａは、ゲート電極３ｂに対してゲート絶縁層２を介して
対向するチャネル領域１ｇを備えているとともに、チャネル領域１ｇの両側にソース領域
１ｂおよびドレイン領域１ｃを備えている。本形態において、画素スイッチング素子３０
は、ＬＤＤ構造を有している。従って、ソース領域１ｂおよびドレイン領域１ｃは各々、
チャネル領域１ｇの両側に低濃度領域を備え、低濃度領域に対してチャネル領域１ｇとは
反対側で隣接する領域に高濃度領域を備えている。
【００６９】
半導体層１ａは、ポリシリコン膜（多結晶シリコン膜）等によって構成されている。ゲ
ート絶縁層２は、半導体層１ａを熱酸化したシリコン酸化膜からなる第１ゲート絶縁層２
ａと、温度が７００〜９００℃の高温条件での減圧ＣＶＤ法により形成されたシリコン酸
化膜からなる第２ゲート絶縁層２ｂとの２層構造からなる。ゲート電極３ｂおよび走査線
３ａは、導電性のポリシリコン膜、金属シリサイド膜、金属膜あるいは金属化合物膜等の
導電膜からなる。本形態において、ゲート電極３ｂは、導電性のポリシリコン膜とタング
ステンシリサイド膜との２層構造を有している。
【００７０】
ゲート電極３ｂの上層側には、ＮＳＧ、ＰＳＧ、ＢＳＧ、ＢＰＳＧ等のシリコン酸化膜
等からなる透光性の層間絶縁膜４１が形成され、層間絶縁膜４１の上層には、ドレイン電
極４ａが形成されている。本形態において、層間絶縁膜４１は、シリコン酸化膜からなる
。ドレイン電極４ａは、導電性のポリシリコン膜、金属シリサイド膜、金属膜あるいは金
属化合物膜等の導電膜からなる。本形態において、ドレイン電極４ａはチタン窒化膜から
なる。ドレイン電極４ａは、半導体層１ａのドレイン領域１ｃ（画素電極側ソースドレイ
ン領域）と一部が重なるように形成されており、層間絶縁膜４１およびゲート絶縁層２を
貫通するコンタクトホール４１ａを介してドレイン領域１ｃに導通している。
【００７１】
ドレイン電極４ａの上層側には、シリコン酸化膜等からなる透光性のエッチングストッ
パー層４７、および透光性の誘電体層４６が形成されており、かかる誘電体層４６の上層
側には容量線５ａが形成されている。誘電体層４６としては、シリコン酸化膜やシリコン
窒化膜等のシリコン化合物を用いることができる他、アルミニウム酸化膜、チタン酸化膜
、タンタル酸化膜、ニオブ酸化膜、ハフニウム酸化膜、ランタン酸化膜、ジルコニウム酸
化膜等の高誘電率の誘電体層を用いることができる。容量線５ａは、導電性のポリシリコ
ン膜、金属シリサイド膜、金属膜あるいは金属化合物膜等の導電膜からなる。本形態にお
いて、容量線５ａは、チタン窒化膜、アルミニウム膜、およびチタン窒化膜との３層構造
を有している。ここで、容量線５ａは、誘電体層４６を介してドレイン電極４ａと重なっ
ており、保持容量５５を構成している。
【００７２】
容量線５ａの上層側には層間絶縁膜４２が形成されており、かかる層間絶縁膜４２の上
層側には、データ線６ａと中継電極６ｂとが同一の導電膜により形成されている。層間絶
縁膜４２はシリコン酸化膜からなる。データ線６ａと中継電極６ｂは、導電性のポリシリ
コン膜、金属シリサイド膜、金属膜あるいは金属化合物膜等の導電膜からなる。本形態に
おいて、データ線６ａおよび中継電極６ｂは、アルミニウム合金膜や、チタン窒化膜とア
ルミニウム膜との２層乃至４層の積層膜からなる。データ線６ａは、層間絶縁膜４２、エ
ッチングストッパー層４７、層間絶縁膜４１およびゲート絶縁層２を貫通するコンタクト
ホール４２ａを介してソース領域１ｂ（データ線側ソースドレイン領域）に導通している
。中継電極６ｂは、層間絶縁膜４２およびエッチングストッパー層４７を貫通するコンタ
クトホール４２ｂを介してドレイン電極４ａに導通している。
【００７３】
データ線６ａおよび中継電極６ｂの上層側にはシリコン酸化膜等からなる透光性の層間
絶縁膜４４が形成されており、かかる層間絶縁膜４４の上層側には、上層側遮光層７ａお
よび中継電極７ｂが同一の導電膜によって形成されている。層間絶縁膜４４は、例えば、
テトラエトキシシランと酸素ガスとを用いたプラズマＣＶＤ法や、シランガスと亜酸化窒
素ガスとを用いたプラズマＣＶＤ法等により形成したシリコン酸化膜からなり、その表面
は平坦化されている。上層側遮光層７ａおよび中継電極７ｂは、導電性のポリシリコン膜
、金属シリサイド膜、金属膜あるいは金属化合物膜等の導電膜からなる。本形態において
、上層側遮光層７ａおよび中継電極７ｂは、アルミニウム合金膜や、チタン窒化膜とアル
ミニウム膜との２層乃至４層の積層膜からなる。中継電極７ｂは、層間絶縁膜４４を貫通
するコンタクトホール４４ａを介して中継電極６ｂに導通している。上層側遮光層７ａは
、データ線６ａと重なるように延在しており、遮光層として機能している。なお、上層側
遮光層７ａを容量線５ａと導通させて、シールド層として利用してもよい。
【００７４】
上層側遮光層７ａおよび中継電極７ｂの上層側には、シリコン酸化膜等からなる透光性
の層間絶縁膜４５が形成されており、かかる層間絶縁膜４５の上層側にはＩＴＯ膜等から
なる画素電極９ａが形成されている。層間絶縁膜４５には、層間絶縁膜４５を貫通して中
継電極７ｂまで到達したコンタクトホール４５ａが形成されており、画素電極９ａは、コ
ンタクトホール４５ａを介して中継電極７ｂに電気的に接続している。その結果、画素電
極９ａは、中継電極７ｂ、中継電極６ｂおよびドレイン電極４ａを介してドレイン領域１
ｃに電気的に接続している。層間絶縁膜４５は、例えば、テトラエトキシシランと酸素ガ
スとを用いたプラズマＣＶＤ法や、シランガスと亜酸化窒素ガスとを用いたプラズマＣＶ
Ｄ法等により形成したシリコン酸化膜からなる。また、層間絶縁膜４５は、ＮＳＧ（ノン
シリケートガラス）からなる下層側の第１絶縁膜と、ＢＳＧ（ボロンシリケートガラス）
からなる上層側の第２絶縁膜との構造を有している場合がある。いずれの場合も、層間絶
縁膜４５の表面は平坦化されている。
【００７５】
画素電極９ａの表面側には、ポリイミドや無機配向膜からなる配向膜１６が形成されて
いる。本形態において、配向膜１６は、ＳｉＯX（ｘ＜２）、ＳｉＯ２、ＴｉＯ２、Ｍｇ
Ｏ、Ａｌ２Ｏ３、Ｉｎ２Ｏ３、Ｓｂ２Ｏ３、Ｔａ２Ｏ５等の斜方蒸着膜（傾斜垂直配向膜
／無機配向膜）からなる。
【００７６】
（対向基板２０の構成）
対向基板２０では、石英基板やガラス基板等の透光性の透光性基板２０ｗ（透光性基板
）の電気光学層５０側の表面（素子基板１０に対向する一方面２０ｓ）には、遮光層２９
、シリコン酸化膜等からなる絶縁膜２８、およびＩＴＯ膜等の透光性導電膜からなる共通
電極２１が形成されており、かかる共通電極２１を覆うように、ポリイミドや無機配向膜
からなる配向膜２６が形成されている。本形態において、共通電極２１はＩＴＯ膜からな
る。本形態において、配向膜２６は、配向膜１６と同様、ＳｉＯX（ｘ＜２）、ＳｉＯ２
、ＴｉＯ２、ＭｇＯ、Ａｌ２Ｏ３、Ｉｎ２Ｏ３、Ｓｂ２Ｏ３、Ｔａ２Ｏ５等の斜方蒸着膜
（傾斜垂直配向膜／無機配向膜）である。かかる配向膜１６、２６は、電気光学層５０に
用いた誘電異方性が負のネマチック液晶化合物を傾斜垂直配向させ、液晶パネル１００ｐ
は、ノーマリブラックのＶＡモードとして動作する。本形態では、配向膜１６、２６とし
て、各種無機配向膜のうち、シリコン酸化膜（ＳｉＯX）の斜方蒸着膜が用いられている
。
【００７７】
（電気光学装置の製造方法）
このように構成した電気光学装置１００の製造方法において、例えば、画素電極９ａを
形成する際、上記実施の形態１〜３で説明したパターニング方法を採用する。この場合、
層間絶縁膜４５が、実施の形態１〜３で説明した第１膜４０であり、画素電極９ａを形成
するためのＩＴＯ膜が第２膜９であり、画素電極９ａは、パターニングされた後の第２膜
９ｃである。
【００７８】
従って、画素電極９ａの側面９ａ０は、層間絶縁膜４５とは反対側に斜面を向ける順テ
ーパー面になっており、層間絶縁膜４５の表面には、複数の画素電極９ａのうち、隣り合
う画素電極９ａによって挟まれた領域に、画素電極９ａが積層された領域より凹んだ凹部
４５ｅが形成されている。かかる構成によれば、画素電極９ａの側面９ａ０が順テーパー
面になっているため、画素電極９ａの表面側に斜め蒸着によって無機配向膜（配向膜１６
）を好適に形成することができる。また、画素電極９ａの表面側に形成したポリイミド等
の有機配向膜（配向膜１６）を形成した場合でも、有機配向膜（配向膜１６）に対して適
正にラビングすることができる。それ故、液晶分子の配向を適正に行うことができる。
【００７９】
なお、電気光学装置１００の製造方法において、データ線６ａや走査線３ａ等、画素電
極９ａ以外の導電膜をパターニングする際に、上記実施の形態１〜２で説明したパターニ
ング方法を利用する等、ＩＴＯ膜以外のパターニングに適用してもよい。
【００８０】
［他の実施の形態］
上記実施の形態１〜３で説明したパターニング方法は、液晶装置以外にも、有機エレク
トロルミネッセンス装置、プラズマディスプレイ装置、電気泳動ディスプレイ装置、電子
放出を用いた装置（Field Emission Display）、ＤＬＰ（Digital Light Processing）等
の電気光学装置の製造に利用してもよい。
【００８１】
さらに、上記実施の形態１〜３で説明したパターニング方法は、電気光学装置以外の半
導体装置の製造に利用してもよい。
【符号の説明】
【００８２】
９・・第２膜、９ａ・・画素電極、９ａ０・・画素電極の側面、９ｃ・・パターニング後
の第２膜、９ｃ０・・パターニング後の第２膜の側面、９ｆ・・エッチング穴の側壁、９
ｈ・・エッチング穴、１０・・第１基板、２０・・第２基板、２１・・共通電極、４０・
・第１膜、４０ｅ、４５ｅ・・凹部、４５・・層間絶縁膜、４８・・第１層、４９・・第
２層、５０・・電気光学層、９０・・マスク、１００・・電気光学装置、Ｐ４０・・エッ
チング生成物
【図１】
2015198156.tif 000003
【図２】
2015198156.tif 000004
【図３】
2015198156.tif 000005
【図４】
2015198156.tif 000006
【図５】
2015198156.tif 000007