(57)【要約】      （修正有）【課題】光反射部としてのプリズムに好適な形状の溝を、安定して形成される電気光学装置用基板の製造方法を提供する。【解決手段】基板の第１面にマスクを形成する工程ステップＳ１と、前記マスクに壁面で囲まれ第１の幅を有する開口部を形成する工程ステップＳ２と、前記開口部で露出された前記第１面に異方性エッチングを施し第１の溝を形成する工程ステップＳ３，Ｓ４と、前記マスクを除去する工程ステップＳ５と、前記第１の溝の内部を覆う第１の絶縁膜を堆積し開口が第２の幅を有する第２の溝を形成する工程ステップＳ６と、を有し、前記第１の幅は、前記第２の幅より広いことを特徴とする製造方法。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板の第１面にマスクを形成する工程と、
前記マスクに、第１の幅を有する開口部を形成する工程と、
前記開口部で露出された前記第１面に異方性エッチングを施し、第１の溝を形成する工程と、
前記マスクを除去する工程と、
前記第１の溝の内部を覆う第１の絶縁膜を堆積し、開口が第２の幅を有する第２の溝を形成する工程と、
を有し、
前記第１の幅は、前記第２の幅より広いことを特徴とする電気光学装置用基板の製造方法。
【請求項２】
前記第１の幅と前記第２の幅との差は、０μｍから１μｍの範囲であることを特徴とする請求項１に記載の電気光学装置用基板の製造方法。
【請求項３】
前記第２の幅は、１μｍから２μｍの範囲にあり、
前記第２の溝は、前記第１面の法線方向となす角度が３度以下の斜面を有していることを特徴とする請求項１または２に記載の電気光学装置用基板の製造方法。
【請求項４】
前記基板は、石英またはガラスで構成され、
前記マスクは、タングステンシリサイドまたはシリコンで構成され、
前記マスクの厚さは、２．５μｍから３．５μｍの範囲にあることを特徴とする請求項３に記載の電気光学装置用基板の製造方法。
【請求項５】
前記第１の溝を形成する工程は、
前記開口部を広げながら、前記開口部で露出された前記第１面に異方性エッチングを施す工程を含むことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の電気光学装置用基板の製造方法。
【請求項６】
前記基板の材料の屈折率及び前記第１の絶縁膜の材料の屈折率は、略同じであることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の電気光学装置用基板の製造方法。
【請求項７】
前記基板の材料の屈折率と略同じ屈折率の材料を用いて、前記開口を塞ぐ第２の絶縁膜を形成する工程を有していることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の電気光学装置用基板の製造方法。
【請求項８】
請求項１乃至７のいずれか１項に記載の電気光学装置用基板の製造方法で製造されたことを特徴とする電気光学装置用基板。
【請求項９】
請求項８に記載の電気光学装置用基板を備えていることを特徴とする電気光学装置。
【請求項１０】
請求項９に記載の電気光学装置を備えてい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、電気光学装置用基板の製造方法、当該製造方法で製造した電気光学装置用基板、当該電気光学装置用基板を用いた電気光学装置、及び当該電気光学装置を用いた電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
電気光学装置として、例えば液晶プロジェクターの光変調素子（ライトバルブ）に用いられる透過型のアクティブ液晶装置が知られている。当該液晶装置は、画素電極が設けられた素子基板、対向電極が設けられた対向基板、及び素子基板と対向基板とで挟持された液晶層などを有している。当該液晶装置は、光が透過する開口領域と光が遮られる非開口領域とを有し、開口領域に入射する光が変調され表示光として射出される。
【０００３】
例えば、非開口領域に光の反射部としてのプリズムを設け、非開口領域に入射する光（表示光に利用されない光）をプリズムで開口領域に反射し、表示光の一部に利用することによって、光の利用効率を向上させる液晶装置が提案されている（特許文献１）。
特許文献１では、深さ方向に長く尖った溝（断面が略二等辺三角形の溝）をドライエッチング法で対向基板に形成し、該二等辺三角形の長辺である溝の斜面をプリズムにおける光の反射面としている。光の反射面としての長辺と光軸とのなす角度はできるだけ小さい方が好ましい。例えば、長辺と光軸とのなす角度が３度以下、すなわち頂角が６度以下の略二等辺三角形の断面を有するプリズムを形成することによって、光の利用効率が高められ、より明るい表示が実現されるとしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−２１５４２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述した深さ方向に長く尖った溝は、例えばフッ素系ガス（ＣＦ系ガス）などの反応ガスを用いて、横方向（深さ方向と直交する方向）の反応を抑制する保護膜（ＣＦ系ポリマーなど）を溝の側壁に堆積しつつ、基板を深さ方向にドライエッチングすることで形成することができる。
【０００６】
図１３は、上記ドライエッチングで形成した溝の先端部の状態を示す図である。基板を深さ方向にドライエッチングすると、図１３（a）、図１３（ｂ）、図１３（ｃ）の順に溝９１の先端部の形状が変化する。深さ方向のエッチングが進行する初期の段階では、図１３（a）に示すように、深さ方向と交差する二つの斜面９１ａと、溝９１の先端側で横方向に広がった面９１ｂとを有する溝９１が形成される。面９１ｂはエッチング反応が生じる領域（エッチング領域）であり、当該エッチング領域で深さ方向のエッチングが進行する。また、斜面９１ａは保護膜で覆われ、横方向のエッチングが抑制される。さらに深さ方向のエッチングが進行すると、図１３（ｂ）に示すように、二つの斜面９１ａが先端部で繋がる。斜面９１ａは保護膜で覆われているので、二つの斜面９１ａが繋がると深さ方向のエッチングが進行しにくくなる。さらに深さ方向のエッチングが進行すると、図１３（ｃ）の破線で囲まれた領域Ｂに示すように、斜面９１ａの先端部に曲り（歪み）が生じる。このような斜面９１ａの先端部の曲りは、光の反射面として好ましくないので、図１３（ｂ）の形状となるようにエッチングを制御する必要がある。
【０００７】
斜面９１ａの先端部の曲りは、エッチング反応が不均一になったため生じる現象である。詳しくは、上記ドライエッチングでは、溝９１の面９１ｂ（先端部）にエッチング反応を生じさせる活性種を供給し、エッチング反応で生じた反応生成物を溝９１の外に排出する必要がある。深さ方向のエッチングが進行し、深い溝が形成されるにしたがって、エッチング反応を生じさせる活性種の供給やエッチング反応で生じた反応生成物の排出が難しくなり、エッチング反応が不均一になるため、斜面９１ａの先端部の曲りが生じるものと考えられる。
【０００８】
溝９１の開口（基板の表面における溝９１の開口部）は、エッチング反応を生じさせる活性種を供給し、エッチング反応で生じた反応生成物を排出する給排気口となる。画素の微細化に伴って溝９１の開口が小さくなると、エッチング反応を生じさせる活性種の供給やエッチング反応で生じた反応生成物の排出がさらに難しくなり、エッチング反応が不均一になりやすい。エッチング反応が不均一になると、斜面９１ａの先端部の曲りが生じやすくなり、基板を深さ方向にエッチングすることが難しくなる。このため、画素の微細化に伴って溝９１の開口が小さくなると、プリズムに好適な深さ方向に長く尖った溝を形成することが難しいという課題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実現することが可能である。
【００１０】
［適用例１］本適用例に係る電気光学装置用基板の製造方法は、基板の第１面にマスクを形成する工程と、前記マスクに壁面で囲まれ第１の幅を有する開口部を形成する工程と、前記開口部で露出された前記第１面に異方性エッチングを施し、第１の溝を形成する工程と、前記マスクを除去する工程と、前記第１の溝の内部を覆う第１の絶縁膜を堆積し開口が第２の幅を有する第２の溝を形成する工程と、を有し、前記第１の幅は、前記第２の幅より広いことを特徴とする。
【００１１】
第１の溝の開口は、基板をエッチングする活性種を供給し、基板と活性種との反応生成物を排出するための給排気口となる。第２の幅の開口部を有するマスクで第１の溝を形成する場合と比べて、第２の幅よりも広い第１の幅の開口部を有するマスクで第１の溝を形成する方が、給排気口としての第１の溝の開口が広くなるので、基板をエッチングする活性種の供給や基板と活性種との反応生成物の排出が円滑となり、エッチングの均一性が向上し、より深い溝（第１の溝）を形成することができる。すなわち、基板をエッチングして開口が第２の幅を有する第２の溝を形成する場合と比べて、基板をエッチングして開口が第２の幅よりも大きな第１の溝を形成する方が、より深い溝を形成することができる。
【００１２】
第１の溝の内部を第１の絶縁膜で覆い、第１の溝の内部に第２の溝を形成すると、第２の溝の開口は第１の溝の開口よりも小さくなる。第１の絶縁膜の膜厚（深さ方向の寸法）は、深さ方向と交差する方向に略同じであるので、第１の溝の深さと第２の溝の深さとは、略同じになる。すなわち、第１の溝の内部を第１の絶縁膜で覆って第２の溝を形成することで、第１の溝の深さを維持しつつ、第１の溝の開口よりも小さな開口の第２の溝を形成することができる。
【００１３】
従って、第２の溝と比べてより広い開口を有し、より深くエッチングされた第１の溝を形成し、第１の溝の内部を第１の絶縁膜で覆い、第１の溝の内部に第２の溝を形成することによって、小さな開口（第２の幅の開口）で、第１の溝と略同じ深さの第２の溝（深さ方向に長い溝）を形成することができる。さらに、第２の溝は、第１の溝と略同じ深さと第１の溝よりも小さな開口とを有するので、第２の溝の斜面は、第１の溝の斜面よりも急峻に傾斜するようになる。すなわち、第２の溝は、光の反射面として好適な急峻に傾斜した斜面を有するようになる。
【００１４】
［適用例２］上記適用例に記載の電気光学装置用基板の製造方法では、前記第１の幅と前記第２の幅との差は、０μｍから１μｍの範囲であることが好ましい。
【００１５】
第１の幅と第２の幅との差は０μｍから１μｍの範囲であり、第１の幅は第２の幅よりも広くなっているので、第２の幅の開口部を有するマスクで第１の溝を形成する場合と比べて、第１の幅の開口部を有するマスクで第１の溝を形成する方が、第１の溝の開口が広くなる。第１の溝の開口は、基板をエッチングする活性種を供給し基板と活性種との反応生成物を排出するための給排気口であり、第１の溝の開口を広くすると、基板をエッチングする活性種の供給や基板と活性種との反応生成物の排出が円滑となり、エッチングの均一性が向上し、より深い溝（第１の溝）を形成することができる。
【００１６】
［適用例３］上記適用例に記載の電気光学装置用基板の製造方法では、前記第２の幅は１μｍから２μｍの範囲にあり、前記第２の溝は、前記第１面の法線方向となす角度が３度以下の斜面を有していることが好ましい。
【００１７】
第２の溝が急峻に傾斜し深さ方向に長い斜面を有すると、当該斜面を光の反射面として好適に使用することができる。第２の溝は、１μｍから２μｍの範囲にある第２の幅の開口と、深さ方向（第１面の法線方向）となす角度が３度以下の斜面を有しているので、当該斜面を光の反射面として好適に使用することができる。
【００１８】
［適用例４］上記適用例に記載の電気光学装置用基板の製造方法では、前記基板は石英またはガラスで構成され、前記マスクはタングステンシリサイドまたはシリコンで構成され、前記マスクの厚さは２．５μｍから３．５μｍの範囲にあることが好ましい。
【００１９】
基板を石英またはガラスで構成し、マスクを２．５μｍから３．５μｍの範囲の厚さのタングステンシリサイドまたはシリコンで構成すると、上記異方性エッチングにおいてマスクは基板に対して高いエッチング選択性を有する。従って、当該マスクをエッチングマスクとして基板に深さ方向の異方性エッチングを施すことで、基板を深くエッチングし、深さ方向に長い溝（第１の溝）を形成することができる。
【００２０】
［適用例５］上記適用例に記載の電気光学装置用基板の製造方法では、前記開口部を広げながら、前記開口部で露出された前記第１面に異方性エッチングを施す工程を含むことが好ましい。
【００２１】
第１の幅の開口部のマスクで基板をエッチングした後に、開口部を広げながら基板をエッチングして第１の溝を形成すると、開口部を広げずに基板をエッチングして第１の溝を形成する場合と比べて、第１の溝の開口を広くすることができる。第１の溝の開口は、基板をエッチングする活性種を供給し基板と活性種との反応生成物を排出するための給排気口であり、第１の溝の開口を広くすると、基板をエッチングする活性種の供給や基板と活性種との反応生成物の排出が円滑となり、エッチングの均一性が向上し、さらに深い溝（第１の溝）を形成することができる。
【００２２】
［適用例６］上記適用例に記載の電気光学装置用基板の製造方法では、前記基板の材料の屈折率及び前記第１の絶縁膜の材料の屈折率は、略同じであることが好ましい。
【００２３】
基板と第１の絶縁膜とは同じ屈折率の材料で構成されているので、基板と第１の絶縁膜との界面では反射等による光の減衰が発生しないので、光が良好に透過する。従って、第２の溝が形成されていない領域、すなわち基板の第１面と第１の絶縁膜とが接する領域（界面）は、光を良好に透過する。
【００２４】
［適用例７］上記適用例に記載の電気光学装置用基板の製造方法では、前記基板の材料の屈折率と略同じ屈折率の材料を用いて、前記開口を塞ぐ第２の絶縁膜を形成する工程を有していることを特徴とする。
【００２５】
第２の溝の開口を第２の絶縁膜で塞ぎ、第２の溝の中に基板より低屈折率の材料を密封すると、第２の溝の斜面は異なる屈折率の材料の界面となり、光を反射する。すなわち、第２の溝が形成された領域は、光を反射する。第２の溝が形成されていない領域、すなわち基板の第１面と第１の絶縁膜と第２の絶縁膜とが積層された領域は、同じ屈性率の材料が積層された領域であり、反射等による光の減衰が発生しないので、光を良好に透過する。従って、第２の溝が形成された領域で光を反射し、第２の溝が形成されていない領域で光を透過することができる。
【００２６】
［適用例８］本適用例に係る電気光学装置用基板は、上記適用例に記載の電気光学装置用基板の製造方法で製造されたことを特徴とする。
【００２７】
上記適用例に記載の電気光学装置用基板の製造方法で製造された電気光学装置用基板は、第２の溝が形成された領域で光を反射し、第２の溝が形成されていない領域で光を透過することができる。
【００２８】
［適用例９］本適用例に係る電気光学装置は、上記適用例に記載の電気光学装置用基板を備えていることを特徴とする。
【００２９】
第２の溝が形成された領域で光を反射し、第２の溝が形成されていない領域で光を透過する電気光学装置用基板を用いて電気光学装置を製造し、第２の溝を光の反射部として利用することで、電気光学装置の光の利用効率を高め、より明るい表示を提供することができる。
【００３０】
［適用例１０］本適用例に係る電子機器は、上記適用例に記載の電気光学装置を備えていることを特徴とする。
【００３１】
本適用例に係る電子機器は、上記適用例に記載の電気光学装置を備え、当該電気光学装置は、光の反射部としての第２の溝を有し、より明るい表示を提供することができる。例えば、投射型表示装置、投射型のＨＵＤ（ヘッドアップディスプレイ）、ＨＭＤ（ヘッドマウントディスプレイ）、電子ブック、パーソナルコンピューター、デジタルスチルカメラ、液晶テレビ、ビューファインダー型あるいはモニター直視型のビデオレコーダー、カーナビゲーションシステム、ＰＯＳなどの情報端末機器、及び電子手帳などの電子機器に、上記適用例に記載の電気光学装置を適用させることで、より明るい表示を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】実施形態１に係る液晶装置の構成を示す概略平面図。
【図２】図１のＪ−Ｊ’線で切った概略断面図。
【図３】実施形態１に係る液晶装置の電気的な構成を示す等価回路図。
【図４】画素電極の配置を示す概略平面図。
【図５】図４のＡ−Ａ’線で切った液晶装置の概略断面図。
【図６】電気光学装置用基板を形成するための工程フロー。
【図７】各工程を経た後の電気光学装置用基板の状態を示す模式断面図。
【図８】各工程を経た後の電気光学装置用基板の状態を示す模式断面図。
【図９】各工程を経た後の電気光学装置用基板の状態を示す模式断面図。
【図１０】各工程を経た後の電気光学装置用基板の状態を示す模式断面図。
【図１１】マスクの開口部の開口寸法と第１の溝の深さとの関係を示す図。
【図１２】実施形態２に係る投射型表示装置の構成を示す概略図。
【図１３】ドライエッチングで形成した溝の先端部の状態を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。かかる実施形態は、本発明の一態様を示すものであり、この発明を限定するものではなく、本発明の技術的思想の範囲内で任意に変更可能である。また、以下の各図においては、各層や各部位を図面上で認識可能な程度の大きさとするため、各層や各部位の縮尺を実際とは異ならせしめてある。
【００３４】
（実施形態１）
「液晶装置の概要」
実施形態１に係る液晶装置１００は、電気光学装置の一例であり、薄膜トランジスター（以降、ＴＦＴと称す）３０を備えた透過型の液晶装置である。本実施形態に係る液晶装置１００は、例えば後述する投射型表示装置（液晶プロジェクター）の光変調素子として好適に使用することができるものである。
【００３５】
まず、本実施形態に係る液晶装置１００の全体構成について、図１乃至図３を参照して説明する。図１は、液晶装置の構成を示す概略平面図である。図２は、図１のＪ−Ｊ’線で切った概略断面図である。図３は、液晶装置の電気的な構成を示す等価回路図である。
【００３６】
図１及び図２に示すように、本実施形態に係る液晶装置１００は、素子基板１０、対向基板２０、及び素子基板１０と対向基板２０とで挟持された液晶層５０などを有する。
【００３７】
素子基板１０は対向基板２０よりも大きく、両基板は、額縁状に配置されたシール材５２を介して接着され、その隙間に正または負の誘電異方性を有する液晶が封入されて液晶層５０を構成している。シール材５２は、例えば熱硬化性または紫外線硬化性のエポキシ樹脂などの接着剤が採用されている。シール材５２には、一対の基板の間隔を一定に保持するためのスペーサー（図示省略）が混入されている。
【００３８】
額縁状に配置されたシール材５２の内側には、同じく額縁状に遮光膜５３が設けられている。遮光膜５３は、例えば遮光性の金属あるいは金属酸化物などからなり、遮光膜５３の内側が表示領域Ｅとなる。表示領域Ｅには、画素Ｐがマトリックス状に複数配置されている。なお、表示領域Ｅには、表示に寄与する複数の画素Ｐを囲んで配置されたダミー画素を含んでいてもよい。
【００３９】
素子基板１０の複数の外部接続用端子１０２が配列された第１辺と該第１辺に沿ったシール材５２との間には、データ線駆動回路１０１が設けられている。該第１辺と直交し互いに対向する他の第２辺、第３辺に沿ったシール材５２と表示領域Ｅとの間には、走査線駆動回路１０４が設けられている。該第１辺と対向する他の第４辺に沿ったシール材５２と表示領域Ｅとの間には、二つの走査線駆動回路１０４を繋ぐ複数の配線１０５が設けられている。これらデータ線駆動回路１０１や走査線駆動回路１０４に繋がる配線は、該第１辺に沿って配列された複数の外部接続用端子１０２に接続されている。
以降、該第１辺に沿った方向をＸ方向、該第１辺と直交し互いに対向する他の２辺（第２辺、第３辺）に沿った方向をＹ方向、及び素子基板１０から対向基板２０に向かう方向をＺ方向として説明する。
なお、Ｚ方向は、本発明における「法線方向」の一例である。
【００４０】
図２に示すように、素子基板１０は、素子基板本体１１、並びに素子基板本体１１の液晶層５０側の面に形成されたＴＦＴ３０や画素電極１７、及び画素電極１７を覆う配向膜１８などを有している。素子基板本体１１は、例えば石英やガラスなどの透明材料で構成されている。また、ＴＦＴ３０や画素電極１７は、画素Ｐの構成要素である。
素子基板１０の詳細は、後述する。
【００４１】
対向基板２０は、電気光学装置用基板５、電気光学装置用基板５の液晶層５０側の面６ａに順に積層された遮光膜５３、絶縁膜２２、対向電極２３、及び配向膜２４などを有している。
【００４２】
電気光学装置用基板５は、基板本体６、プリズム７０などを有している。
基板本体６には、例えば石英基板が使用されている。基板本体６は、透光性の絶縁基板であればよく、石英基板の他にガラス基板などを使用することができる。基板本体６の液晶層５０側の面６ａには、プリズム７０が形成されている。
基板本体６は、本発明における「基板」の一例である。基板本体６の液晶層５０側の面６ａは、本発明における「第１面」の一例であり、以降表面６ａと称す。
電気光学装置用基板５の詳細は、後述する。
【００４３】
遮光膜５３は、例えば遮光性の金属あるいは金属化合物などで構成される。図１に示すように、遮光膜５３は、平面的に走査線駆動回路１０４と重なる位置に額縁状に設けられている。これにより対向基板２０側から素子基板１０側に入射する光を遮光して、走査線駆動回路１０４の光による誤動作を防止している。また、不必要な迷光が表示領域Ｅに入射しないように遮光して、表示領域Ｅの表示における高いコントラストを確保している。
【００４４】
絶縁膜２２は、透光性の無機絶縁材料で構成され、例えば常圧または減圧ＣＶＤ法などを用いて形成された酸化シリコンを使用することができる。絶縁膜２２は、電気光学装置用基板５に遮光膜５３を形成することで生ずる表面凹凸を緩和可能な程度の膜厚を有している。
【００４５】
対向電極２３は、例えばＩＴＯ（Indium Tin Oxide）などの透明導電膜からなり、表示領域Ｅに亘って形成される。図１に示すように、対向電極２３は、対向基板２０の四隅に設けられた上下導通部１０６によって、素子基板１０側の配線に電気的に接続されている。
【００４６】
画素電極１７を覆う配向膜１８及び対向電極２３を覆う配向膜２４は、液晶装置１００の光学設計に基づいて設定されており、本実施形態では、酸化シリコンなどの無機材料の斜め蒸着膜（無機配向膜）が使用されている。また、配向膜１８，２４には、ポリイミドなどの有機配向膜を使用してもよい。
【００４７】
図３に示すように、液晶装置１００は、少なくとも表示領域Ｅにおいて互いに絶縁されて直交する信号線としての複数の走査線１２及び複数のデータ線１６や、データ線１６に対して平行に延在する容量線４１などを有する。なお、容量線４１の配置はこれに限定されず、走査線１２に対して平行に延在するように配置してもよい。
また、走査線１２、データ線１６、及び容量線４１は、遮光性の導電材料で構成され、素子基板１０側に設けられている。
【００４８】
走査線１２とデータ線１６とで区分された領域には、画素電極１７、ＴＦＴ３０、及び蓄積容量４０などが設けられ、これらが画素Ｐの画素回路を構成している。
【００４９】
走査線１２は、ＴＦＴ３０のゲート電極に電気的に接続されている。データ線１６は、ＴＦＴ３０のソース電極に電気的に接続されている。画素電極１７は、ＴＦＴ３０のドレイン電極に電気的に接続されている。
【００５０】
データ線１６はデータ線駆動回路１０１（図１参照）に接続されており、データ線駆動回路１０１から供給される画像信号ＶＳ１，ＶＳ２，…，ＶＳｎを各画素Ｐに供給する。走査線１２は走査線駆動回路１０４（図１参照）に接続されており、走査線駆動回路１０４から供給される走査信号Ｇ１，Ｇ２，…，Ｇｍを各画素Ｐに供給する。データ線駆動回路１０１からデータ線１６に供給される画像信号ＶＳ１，ＶＳ２，…，ＶＳｎは、この順に線順次で供給してもよく、互いに隣り合う複数のデータ線１６同士に対してグループごとに供給してもよい。
【００５１】
液晶装置１００は、スイッチング素子であるＴＦＴ３０が走査信号Ｇ１，Ｇ２，…，Ｇｍの入力によりオン状態とされた期間に同期して、データ線１６から供給される画像信号ＶＳ１，ＶＳ２，…，ＶＳｎがＴＦＴ３０を介して画素電極１７に書き込まれる構成となっている。そして、画素電極１７に書き込まれた所定レベルの画像信号ＶＳ１，ＶＳ２，…，ＶＳｎは、画素電極１７と共通電極として機能する対向電極２３との間で一定期間保持される。
【００５２】
保持された画像信号ＶＳ１，ＶＳ２，…，ＶＳｎがリーク（劣化）するのを防止するために、画素電極１７と対向電極２３との間に形成される液晶容量と並列に、蓄積容量４０が接続されている。蓄積容量４０は、ＴＦＴ３０のドレイン電極と容量線４１との間に設けられている。
【００５３】
このような液晶装置１００は透過型であって、電圧が印加されない時の画素Ｐの透過率が電圧印加時の透過率よりも大きくて明表示となるノーマリーホワイトモードや、電圧が印加されない時の画素Ｐの透過率が電圧印加時の透過率よりも小さくて暗表示となるノーマリーブラックモードの光学設計が採用される。光学設計に応じて、光の入射側と射出側とにそれぞれ偏光素子（図示省略）が配置されて用いられる。
【００５４】
「素子基板及び電気光学装置用基板の概要」
図４は、画素電極の配置を示す概略平面図である。図５は、図４のＡ−Ａ’線で切った液晶装置の概略断面図である。以下、図４及び図５を参照して、素子基板１０及び電気光学装置用基板５の概要を説明する。
【００５５】
図４に示すように、画素Ｐは、Ｘ方向およびＹ方向にマトリックス状に配置されている。画素Ｐにおいて、光が透過し変調される領域が開口領域がＤ１となり、光が遮光される領域が非開口領域Ｄ２となる。
素子基板１０側に設けられた遮光性の信号線（データ線１６、走査線１２、容量線４１）や、対向基板２０側に設けられた遮光膜５３などで構成された遮光領域が、非開口領域Ｄ２となる。非開口領域Ｄ２はＸ方向とＹ方向とに延在し、格子状に設けられている。Ｘ方向及びＹ方向における非開口領域Ｄ２の幅は、概略１μｍ〜２μｍの範囲に設定されている。非開口領域Ｄ２で囲まれた領域が、光が透過し変調される開口領域Ｄ１となる。開口領域Ｄ１は、非開口領域Ｄ２で四角形（略正方形）に区画されている。
【００５６】
画素電極１７は、画素Ｐ毎に設けられ、四角形（略正方形）の形状を有している。Ｚ方向から見て、画素電極１７の外縁部は、遮光性の非開口領域Ｄ２に重なるように配置されている。図４では図示を省略したが、非開口領域Ｄ２には、ＴＦＴ３０、蓄積容量４０、及びプリズム７０などが配置されている。
【００５７】
「素子基板」
最初に、素子基板１０の概要を説明する。
図５に示すように、素子基板１０は、素子基板本体１１、並びに素子基板本体１１の液晶層５０側の面に順に積層された走査線１２、絶縁層１３、ＴＦＴ３０、絶縁層１４、データ線１６、絶縁層１５、画素電極１７、及び配向膜１８などを有している。
【００５８】
走査線１２は、例えば、Ａｌ（アルミニウム）、Ｍｏ（モリブデン）、Ｗ（タングステン）、Ｔｉ（チタン）、Ｔａ（タンタル）、Ｃｒ（クロム）などの金属材料の少なくとも一つを含む金属単体、これら金属の合金、金属シリサイド、ポリシリサイド、ナイトライド、あるいはこれらを積層したものからなり、遮光性を有している。
【００５９】
絶縁層１３は、素子基板本体１１と走査線１２とを覆うように設けられている。絶縁層１３は、例えば酸化シリコンで構成され、光透過性を有している。ＴＦＴ３０は、絶縁層１３上に設けられている。ＴＦＴ３０は、画素電極１７を駆動するスイッチング素子である。図示を省略するが、ＴＦＴ３０は、半導体層、ゲート電極、ソース電極、及びドレイン電極で構成されている。
【００６０】
半導体層は、例えば多結晶シリコン膜からなり、島状に形成されている。半導体層には、不純物イオンが注入されて、ソース領域、チャネル領域、およびドレイン領域が形成されている。チャネル領域とソース領域、または、チャネル領域とドレイン領域との間には、ＬＤＤ（Lightly Doped Drain）領域が形成されていてもよい。
【００６１】
ゲート電極は、Ｚ方向から見て半導体層のチャネル領域と重なる領域に絶縁層１４の一部（ゲート絶縁膜）を介して配置されている。図示を省略するが、ゲート電極は、下層側に配置された走査線１２にコンタクトホールを介して電気的に接続されている。
【００６２】
絶縁層１４は、絶縁層１３とＴＦＴ３０とを覆うように設けられている。絶縁層１４は、例えば酸化シリコンで構成され、光透過性を有している。絶縁層１４は、ＴＦＴ３０の半導体層とゲート電極との間を絶縁するゲート絶縁膜を含む。絶縁層１４により、ＴＦＴ３０によって生じる表面凹凸が緩和される。
【００６３】
絶縁層１４上には、データ線１６が設けられている。データ線１６は、走査線１２と同様の材料で形成され、遮光性を有している。ＴＦＴ３０は、遮光性を有する走査線１２及びデータ線１６との間に挟まれるように配置されている。これにより、ＴＦＴ３０の半導体層に光が入射することによるリーク電流の増加（ＴＦＴ３０の誤動作）が抑制される。
【００６４】
図示を省略するが、絶縁層１４上には、データ線１６と配線層を異ならせて容量線４１が設けられている。絶縁層１４とデータ線１６と容量線４１とを覆うように、絶縁層１５が設けられている。絶縁層１５は、例えば酸化シリコンで構成され、光透過性を有している。
【００６５】
画素電極１７は、絶縁層１５上に設けられている。画素電極１７は、絶縁層１４や絶縁層１５に設けられたコンタクトホール（図示省略）を介して、ＴＦＴ３０の半導体層におけるドレイン領域に電気的に接続されている。配向膜１８は、画素電極１７を覆うように設けられている。
【００６６】
「電気光学装置用基板」
次に、電気光学装置用基板５の概要を説明する。
上述したように、電気光学装置用基板５は、基板本体６や、基板本体６の表面６ａに設けられたプリズム７０などを有している。
【００６７】
図５に示すように、基板本体６の表面６ａには、基板本体６をエッチングすることで形成された第１の溝７１が設けられている。基板本体６の表面６ａ及び第１の溝７１は、第１絶縁膜８１で覆われている。第１の溝７１の内部を第１絶縁膜８１で覆うことで、第１の溝７１の内部に第２の溝７５が形成されている。第１絶縁膜８１は、第２絶縁膜８２で覆われている。第２絶縁膜８２は、第２の溝７５の開口部を塞ぐように配置されている。第２の溝７５の開口部に配置された第２絶縁膜８２には、第２の溝７５の内部に連通された孔７９が設けられている。第２絶縁膜８２は、第３絶縁膜８３で覆われている。第２絶縁膜８２に設けられた孔７９は、第３絶縁膜８３で塞がれている。すなわち、第２の溝７５の開口部は、第２絶縁膜８２及び第３絶縁膜８３で塞がれ、第２の溝７５の内部に空気層８５が密封されている。
なお、第１絶縁膜８１は、本発明における「第１の絶縁膜」の一例である。第２絶縁膜８２及び第３絶縁膜８３は、本発明における「第２の絶縁膜」の一例である。
【００６８】
第１の溝７１は、第２の溝７５よりも広くなっている。詳しくは、第１の溝７１は、非開口領域Ｄ２に跨り、外縁部が開口領域Ｄ１に重なるように配置されている。第２の溝７５は、非開口領域Ｄ２に配置されている。換言すれば、第２の溝７５が配置された領域が非開口領域Ｄ２となり、第２の溝７５の幅（Ｙ方向寸法）は、概略１μｍから２μｍの範囲にある。
【００６９】
第１の溝７１及び第２の溝７５は、Ｘ方向から見てＺ（−）方向に広がったＶ字形状の断面を有している。第１の溝７１は、Ｚ方向に交差する二つの斜面７１ａと、二つの斜面７１ａが繋がって形成されたＸ方向に延びる辺７１ｂ（先端）とを有している。第１の溝７１の斜面７１ａとＺ方向とがなす角度は、先端側（辺７１ｂの側）と比べて基板本体６の表面６ａ側で大きくなっている。すなわち、基板本体６の表面６ａ側で開口部が広くなるように、第１の溝７１が形成されている。第２の溝７５は、Ｚ方向に交差する二つの斜面７５ａと、二つの斜面７５ａが繋がって形成されたＸ方向に延びる辺７５ｂとを有している。
詳細は後述するが、第２の溝７５の斜面７５ａはプリズム７０の光の反射面であり、Ｚ方向となす角度が３度よりも小さくなっている。
【００７０】
第１絶縁膜８１、第２絶縁膜８２、及び第３絶縁膜８３は、例えば酸化シリコンで構成され、透光性を有している。上述したように、基板本体６は石英基板で構成されている。このため、基板本体６、第１絶縁膜８１、第２絶縁膜８２、及び第３絶縁膜８３は、同じ屈折率の材料で構成されている。第２の溝７５の内部に密封された空気層８５は、基板本体６よりも低屈折率の材料で構成されている。
【００７１】
このような構成において、第２の溝７５（空気層８５）が配置されていない領域では、同じ屈折率の材料（基板本体６、第１絶縁膜８１、第２絶縁膜８２、第３絶縁膜８３）が積層されている。同じ屈折率の材料の界面（境界）では、反射等による光の減衰が発生せず、光が良好に透過する。一方、第２の溝７５（空気層８５）が配置された領域では、第２の溝７５の斜面７５ａが異なる屈折率の材料（基板本体６、空気層８５）の界面となり、光が反射される。すなわち、電気光学装置用基板５に入射した光は、第２の溝７５の斜面７５ａで反射される。
【００７２】
すなわち、第１の溝７１と、第１絶縁膜８１と、第２の溝７５と、第１絶縁膜８１と、第２絶縁膜８２と、第３絶縁膜８３と、空気層８５とで光の反射部としてのプリズム７０が形成される。電気光学装置用基板５は、光の反射部としてのプリズム７０を有し、第２の溝７５の斜面７５ａがプリズム７０における光の反射面となる。
【００７３】
本実施形態の液晶装置１００は、後述する液晶プロジェクターに好適に使用できる光変調素子（ライトバルブ）であり、光源（図示省略）から発した光は、Ｚ（−）方向に沿って進行し、対向基板２０側から素子基板１０側に向けて入射するようになっている。液晶装置１００に入射した光は、開口領域Ｄ１で変調され、表示光としてＺ（−）方向に射出される。
【００７４】
図５において符号Ｌ１，Ｌ２が付された矢印は、光源から発せられ対向基板２０側から素子基板１０側に入射する光（以降、入射光と称す）である。実線で示された入射光Ｌ１は、開口領域Ｄ１に向けて入射する（進行する）光であり、破線で示された入射光Ｌ２は、非開口領域Ｄ２に向けて進行する光である。
開口領域Ｄ１に向けて進行する入射光Ｌ１は、開口領域Ｄ１を通過してＺ（−）方向に射出され、表示光となる。非開口領域Ｄ２に向けて進行する入射光Ｌ２は、プリズム７０（第２の溝７５の斜面７５ａ）で反射され、開口領域Ｄ１を通過してＺ（−）方向に射出され、表示光となる。
【００７５】
このように、プリズム７０によって、開口領域Ｄ１に向けて進行する入射光Ｌ１以外に非開口領域Ｄ２に向けて進行する入射光Ｌ２光も表示光として利用できるので、プリズム７０を形成していない場合と比べて入射光の利用効率を高めることができ、光の利用効率が向上し、より明るい表示が実現される。
なお、光源から発した光は、素子基板１０側から対向基板２０側に向けて入射する場合であっても、プリズム７０によって光の利用効率を高めることができる。
【００７６】
プリズム７０によって、光の利用効率を高めるためには、特開２００６─２１５４２７号公報に記載されているように、光の反射面（第２の溝７５の斜面７５ａ）と光の進行方向（Ｚ（−）方向）とのなす角度が３度以下であることが好ましい。光の利用効率をより高めるためには、光の反射面と光の進行方向とがなす角度は、３度よりも小さい方がより好ましい。
【００７７】
従って、光の反射面としての第２の溝７５の斜面７５ａとＺ方向とがなす角度は、３度よりも小さい方が好ましい。上述したように、第２の溝７５を形成する領域（非開口領域Ｄ２）の幅は、概略１μｍから２μｍの範囲にある。このような狭い領域に急峻な斜面（斜面７５ａ）を有する溝（第２の溝７５）、すなわちＺ方向に長く尖った溝を形成することが難しいという課題がある。本実施形態に係る製造方法は、そのような課題を解決するために有効な構成を有しているので、以下にその詳細を説明する。
【００７８】
「電気光学装置用基板の製造方法」
図６は、電気光学装置用基板を形成するための工程フローである。図７乃至図１０は、図５に対応しており、図６に示す各工程を経た後の電気光学装置用基板の状態を示す模式断面図である。図１１は、マスクの開口部の開口寸法と第１の溝の深さとの関係を示す図である。なお、図面を見やすくするために、図７乃至図１０における基板本体６の表面６ａの位置が、図５における基板本体６の表面６ａの位置と異なっている（上下が逆になっている）。具体的には、図７乃至図１０では、基板本体６の表面６ａが上側に配置されている。
なお、第２の溝７５を形成する領域のＹ方向寸法を１．５μｍとし、第２の溝７５の基板本体６の表面６ａ側のＹ方向寸法（第２の溝７５の開口の寸法）が１．５μｍとなった電気光学装置用基板５の製造方法を、以下に説明する。
以降、第２の溝７５の基板本体６の表面６ａ側のＹ方向寸法を、第２の溝７５の開口寸法と称す。
【００７９】
図６に示すように、電気光学装置用基板５を製造する工程は、マスク６０を形成する工程（ステップＳ１）、開口部６２を形成する工程（ステップＳ２）、第１の溝７１を形成する工程（ステップＳ３、ステップＳ４）、マスク６０を除去する工程（ステップＳ５）、第２の溝７５（第１絶縁膜８１）を形成する工程（ステップＳ６）、犠牲膜７７を形成する工程（ステップＳ７）、第２絶縁膜８２を形成する工程（ステップＳ８）、孔７９を形成する工程（ステップＳ９）、犠牲膜７７を除去する工程（ステップＳ１０）、及び第３絶縁膜８３を形成する工程（ステップＳ１１）を含んでいる。
【００８０】
図６のステップＳ１では、基板本体６の表面６ａに、スパッタやＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）などの公知技術を用いてタングステンシリサイドを堆積し、マスク６０を形成する。マスク６０の膜厚は、概略２．５μｍ〜３．５μｍである。マスク６０は、後述するステップＳ３及びステップＳ４において基板本体６に異方性エッチングを施す際に、基板本体６に対して高いエッチング選択性を有する材料で構成される。具体的には、後述するステップＳ３及びステップＳ４において、基板本体６（石英）のエッチング速度を１とすると、タングステンシリサイドのエッチング速度は概略１／１３であり、マスク６０は基板本体６に対して高いエッチング選択性を有している。なお、マスク６０を構成する材料としては、上述したタングステンシリサイドの他に、例えばシリコンを使用することができる。
【００８１】
図７（ａ）は、ステップＳ１を経た後の状態を示している。同図に示すように、マスク６０は、基板本体６の表面６ａを覆って形成される。
【００８２】
図６のステップＳ２では、フォトリソ法で形成したレジスト（図示省略）をマスクとして、公知技術、例えば塩素及び酸素の混合ガスを用いたドライエッチングでマスク６０に異方性エッチングを施し、基板本体６の表面６ａを露出させる開口部６２を形成する。
【００８３】
図７（ｂ）は、ステップＳ２を経た後の状態を示している。同図に示すように、マスク６０は、Ｙ方向に沿った面６０ａとＺ方向に沿った壁面６１とを有している。開口部６２は、Ｚ方向に沿った壁面６１で囲まれ、基板本体６の表面６ａを露出する。開口部６２のＹ方向の寸法Ｗ１は、概略１．５μｍ〜２．５μｍである。
以降、基板本体６が露出された開口部６２のＹ方向の寸法を、開口部６２の開口寸法と称す。
【００８４】
後述する第２の溝７５の開口寸法のＷ３（図８（ｃ））は１．５μｍであり、開口部６２の開口寸法のＷ１は概略１．５μｍ〜２．５μｍである。つまり、開口部６２の開口寸法のＷ１は、第２の溝７５の開口寸法のＷ３と同等、または第２の溝７５の開口寸法のＷ３よりも広くなるように、開口部６２が形成されている。具体的には、開口部６２の開口寸法のＷ１と第２の溝７５の開口寸法のＷ３との差が、０μｍから１μｍの範囲となるように、開口部６２が形成されている。
なお、開口部６２の開口寸法のＷ１は本発明における「第１の幅」の一例であり、第２の溝７５の開口寸法のＷ３は本発明における「第２の幅」の一例である。
【００８５】
次に、マスク６０をエッチングマスクとして、開口部６２で露出された基板本体６の表面６ａに異方性エッチングを施し、第１の溝７１を形成する。このとき、マスク６０も同時にエッチングし、マスク６０の形状を変化させる。つまり、異方性エッチングが進行する過程でマスク６０の開口部６２の開口寸法を変化させ、マスク６０の開口部６２の開口寸法をＷ１より大きくする。
詳細は後述するが、第１の溝７１を形成する工程は、開口寸法が変化していない状態で（開口部６２の開口寸法がＷ１である状態で）基板本体６の表面６ａに異方性エッチングを施す工程（ステップＳ３）と、壁面６１を後退させ開口部６２を広げながら基板本体６の表面６ａに異方性エッチングを施す工程（ステップＳ４）とで構成される。
【００８６】
図６のステップＳ３及びステップＳ４では、マスク６０をエッチングしながら基板本体６の表面６ａに異方性エッチングを施し、第１の溝７１を形成する。上述したように、ステップＳ３では、開口部６２の開口寸法はＷ１と一定であり、開口寸法がＷ１の開口部６２で露出された基板本体６の表面６ａをＺ方向にエッチングする。ステップＳ４では、壁面６１を後退させ開口部６２を広げながら、開口部６２で露出された基板本体６の表面６ａをＺ方向にエッチングする。
【００８７】
ステップＳ３及びステップＳ４は、同じ装置及び同じ条件で連続的に処理されており、例えば異なる装置で処理する場合と比べて、装置変更などのロスが抑制され、生産性が優れている。具体的には、ステップＳ３及びステップＳ４では、例えばフルオロカーボン（八フッ化シクロブタン（Ｃ4Ｆ8）など）や酸素などの混合ガスをエッチングガスとして、容量結合型ドライエッチング装置を用いて、同じ条件で処理する。
【００８８】
容量結合型ドライエッチング装置では、励起された電子と上記エッチングガスとが反応し、Ｆラジカルやフルオロカーボンラジカル（ＣＦｘラジカル）などを含むプラズマが発生する。Ｆラジカルは、石英（酸化シリコン）と反応し、基板本体６の表面６ａをエッチングする。ＣＦｘラジカルは、エッチング面に炭素系ポリマーなどの保護膜を形成し、エッチング反応を抑制する。ステップＳ３及びステップＳ４では、エッチングで形成された溝のＺ方向に沿った面（側面）を上記保護膜で覆い、Ｙ方向のエッチングを抑制しつつ、基板本体６の表面６ａをＺ方向にエッチングする。
なお、上述した容量結合型ドライエッチング装置の他に、誘電結合型ドライエッチング装置（例えば、Inductive Coupled Plasmaドライエッチング装置）や電磁波入射型ドライエッチング装置（例えば、電子サイクロトロン共鳴式ドライエッチング装置）によっても、基板本体６の表面６ａに異方性エッチングを施すことができる。
【００８９】
図７（ｃ）は、ステップＳ３を経た後の状態を示している。同図の二点鎖線は、ステップＳ２を経た後のマスク６０の輪郭を示している。同図に示すように、異方性エッチングによってマスク６０もエッチングされる。詳しくは、マスク６０のＹ方向に沿った面６０ａは、Ｚ方向にエッチングされる。マスク６０のＺ方向に沿った面（壁面６１）は、壁面６１の頂部側の辺（壁面６１の基板本体６の表面６ａに接する辺に対向する辺）を基点として、斜め方向（図中の矢印で示す方向）にエッチングされる。壁面６１が基板本体６の表面６ａに接する部分までエッチングされない場合は、開口部６２の開口寸法は変化せず、開口部６２の開口寸法はＷ１と一定である。壁面６１が基板本体６の表面６ａに接する部分までエッチングされると、壁面６１はＹ方向に後退し、開口部６２の開口寸法はＷ１よりも大きくなる（図８（ａ）参照）。
【００９０】
ステップＳ３では、壁面６１は基板本体６の表面６ａに接する部分までエッチングされず、開口部６２の開口寸法はＷ１である。開口寸法がＷ１の開口部６２で露出された基板本体６をＺ方向にエッチングし、第１の溝７１の前段階の前駆溝７２を形成する。つまり、基板本体６の表面６ａ側のＹ方向寸法（前駆溝７２の開口の寸法）がＷ１である前駆溝７２を形成する。
以降、基板本体６の表面６ａ側の前駆溝７２のＹ方向寸法を、前駆溝７２の開口寸法と称す。
【００９１】
前駆溝７２は、斜面７２ａと面７２ｂとを有している。斜面７２ａは保護膜で覆われ、基板本体６のＹ方向のエッチングが抑制されている。但し、僅かであるが基板本体６のＹ方向エッチングも進行するため、斜面７２ａはＺ方向に交差するように形成される。斜面７２ａとＺ方向とがなす角度θａは、概略２度から４度の範囲にある。
以降、溝の斜面とＺ方向とがなす角度を傾斜角と称す。
【００９２】
面７２ｂ（Ｙ方向に沿った面）は、Ｚ方向のエッチング反応が進行する領域（Ｆラジカルと石英とが反応する領域）となる。斜面７２ａはＺ方向に交差するように形成されるので、基板本体６のＺ方向のエッチングが進行すると、面７２ｂの面積は徐々に小さくなる。
【００９３】
図８（ａ）は、ステップＳ４を経た後の状態を示している。同図の二点鎖線は、ステップＳ３を経た後のマスク６０及び前駆溝７２の輪郭を示している。ステップＳ４では、壁面６１は基板本体６の表面６ａに接する部分までエッチングされ、壁面６１がＹ方向に後退し、マスク６０の開口部６２の開口寸法はＷ１からＷ２に大きくなる。
【００９４】
ステップＳ４では、開口部６２の開口寸法をＷ１からＷ２まで大きくしながら、基板本体６に異方性エッチングを施し、第１の溝７１を形成する。このため、基板本体６の表面６ａ側の第１の溝７１のＹ方向寸法（第１の溝７１の開口の寸法）は、Ｗ２（概略３μｍ〜４μｍ）となる。第１の溝７１は、二つの斜面７１ａと、二つの斜面７１ａが繋がって形成された辺７１ｂとを有する。第１の溝７１は、Ｚ（−）方向に広がったＶ字形状の断面を有するように形成される。
以降、基板本体６の表面６ａ側の第１の溝７１のＹ方向寸法を、第１の溝７１の開口寸法と称す。
上述したように、第１の溝７１の開口寸法は概略３μｍ〜４μｍであり、第２の溝７５の開口寸法は１．５μｍであるので、第１の溝７１の開口寸法と第２の溝７５の開口寸法との差は１．５μｍから２．５μｍの範囲にあり、第１の溝７１は第２の溝７５よりも広く形成されている。
【００９５】
図６のステップＳ５では、公知技術、例えば塩素及び酸素の混合ガスを用いたドライエッチングによって、マスク６０を選択的に除去する。
【００９６】
図８（ｂ）は、ステップＳ５を経た後の状態を示している。ステップＳ４では、前駆溝７２の斜面７２ａが保護膜で覆われ、前駆溝７２の斜面７２ａのエッチングが抑制された状態で、基板本体６をＺ方向にエッチングしている。このため、ステップＳ３で形成された斜面７２ａの形状は、ステップＳ４で形成された斜面７１ａの形状に反映される。すなわち、第１の溝７１の斜面７１ａは、前駆溝７２の斜面７２ａと同じように傾斜した部分（傾斜角θａの斜面７１ａ１）を有する。
【００９７】
詳しくは、第１の溝７１において、Ｙ方向寸法がＷ１となった部分より下側（Ｚ方向側）では、基板本体６のＺ方向のエッチングによって、前駆溝７２の斜面７２ａがＺ方向に長くなり、二つの斜面７２ａが繋がって第１の溝７１の辺７１ｂ（Ｘ方向に延びる辺）が形成される。このため、前駆溝７２の斜面７２ａと同じ傾斜角θａの斜面７１ａ１が形成される。第１の溝７１において、Ｙ方向寸法がＷ１となった部分より上側（Ｚ（−）方向側）では、前駆溝７２の斜面７２ａよりも大きな傾斜角θｂの斜面７１ａ２、つまり前駆溝７２の斜面７２ａよりも緩やかに傾斜した斜面７１ａ２が形成される。このように、第１の溝７１の斜面７１ａは、前駆溝７２の斜面７２ａと同等に傾斜した斜面７１ａ１（急峻に傾斜した斜面）と、前駆溝７２の斜面７２ａよりも緩やかに傾斜した斜面７１ａ２とを有する。本実施形態では、傾斜角θａは概略２度から４度の範囲にあり、傾斜角θｂは概略５度から１０度の範囲にある。
【００９８】
基板本体６のエッチングは、Ｆラジカルの供給状態や、Ｆラジカルと基板本体６との反応生成物の排出状態で変化する。具体的には、Ｆラジカルの供給や反応生成物の排出が円滑であると、エッチング反応は円滑に（均一に）進行し、Ｆラジカルの供給や反応生成物の排出が滞るエッチング反応が抑制される。さらに、Ｆラジカルの供給や反応生成物の排出が滞ると、エッチング反応が不均一になり、例えば斜面７１ａの傾斜角θａが不均一となり、図１３（ｃ）に示す形状異常が発生する恐れがある。
【００９９】
基板本体６の表面６ａに形成された第１の溝７１の開口は、Ｆラジカルの供給や反応生成物の排出のための給排気口となる。ステップＳ４では、壁面６１を後退させ開口部６２を広げながら第１の溝７１を形成しているので、壁面６１を後退させない場合と比べて、給排気口としての第１の溝７１の開口が大きくなっている。よって、壁面６１を後退させずに第１の溝７１を形成する場合と比べて、Ｆラジカルの供給や反応生成物の排出が円滑となるので、図１３（ｃ）に示す形状異常を抑制しつつ、基板本体６をＺ方向に深くエッチングすることができる。換言すれば、基板本体６の表面６ａの側に広く開口された領域（斜面７１ａ２）を設けることによって、広く開口された領域（斜面７１ａ２）を設けない場合と比べて、Ｚ方向（深さ方向）のエッチングを均一に進行させ、基板本体６をＺ方向に深くエッチングすることができる。
【０１００】
図１１は、マスク６０の開口部６２の開口寸法（Ｙ方向寸法）と、第１の溝７１の深さ（Ｚ方向寸法）との関係をしている。図１１は、図１３（ｃ）に示す形状異常が発生しない範囲で形成可能な第１の溝７１の深さの最大値を示している。
図１１に示すように、開口部６２の開口寸法が１．２５μｍから２．５μｍに変化すると、形成可能な第１の溝７１の深さ（Ｚ方向寸法）は概略２４μｍから概略３０μｍに大きくなる。開口部６２の開口寸法が１．５μｍから２．５μｍの範囲であると、形成可能な第１の溝７１の深さが概略２８μｍから概略３０μｍの範囲となり、一定深さ（概略２８μｍから概略３０μｍの深さ）の第１の溝７１を安定して形成することができる。開口部６２の開口寸法が２．５μｍよりも大きくなると、形成可能な第１の溝７１の深さは概略３０μｍから小さくなる。
【０１０１】
開口部６２の開口寸法が１．２５μｍから２．５μｍの範囲では、開口部６２の開口寸法が大きくなるにしたがって、Ｆラジカルの供給や反応生成物の排出がより円滑となり、Ｚ方向のエッチングの均一性が良くなるため、Ｚ方向により深くエッチングされるものと考えられる。開口部６２の開口寸法が２．５μｍよりも大きくなると、開口部６２の開口寸法が２．５μｍの場合と比べて、Ｆラジカルの供給が難しくなり（枯渇し）、Ｚ方向のエッチングの均一性が悪くなるため、Ｚ方向に深くエッチングすることが難しくなるものと考えられる。
【０１０２】
例えば、開口部６２の開口寸法が２．５μｍよりも大きくなると、Ｆラジカルの供給が枯渇し（滞り）、エッチングレートが低下し、生産性が悪化する恐れがある。さらに、Ｆラジカルの供給が難しくなると、エッチングマージンが狭くなり、エッチングの均一性が悪くなるという不具合や、エッチング形状が変動するという不具合が発生する恐れがある。よって、開口部６２の開口寸法が２．５μｍよりも大きくなると、概略２８μｍから概略３０μｍの範囲の深さの第１の溝７１を、安定して形成することが難しくなる。
【０１０３】
従って、開口部６２の開口寸法は、１．５μｍから２．５μｍの範囲であることが好ましい。開口部６２の開口寸法を、１．５μｍから２．５μｍの範囲に設定することによって、概略２８μｍから概略３０μｍの深さの第１の溝７１を安定して形成することができる。換言すれば、第２の溝７５の開口寸法は１．５μｍであるので、開口部６２の開口寸法と第２の溝７５の開口寸法との差は、０μｍから１μｍの範囲であることが好ましい。
上記理由から、上述したステップＳ２において、開口部６２の開口寸法のＷ１を概略１．５μｍ〜２．５μｍの範囲に設定している。
【０１０４】
上述したように、基板本体６の表面６ａの側に広く開口された領域（斜面７１ａ２）を設けることによって、広く開口された領域（斜面７１ａ２）を設けない場合と比べて、Ｚ方向のエッチングを均一に進行させ、形状異常を招くことなく概略２８μｍから概略３０μｍの深さの第１の溝７１を安定して形成することができる。例えば、基板本体６の表面６ａの側に広く開口された領域（斜面７１ａ２）を設けないと、基板本体６を概略２８μｍから概略３０μｍの深さにエッチングすることが難しく、仮にそのような深さのエッチングが可能であっても形状異常が発生し、光の反射面として使用することが難しい。
【０１０５】
図６のステップＳ６では、例えばシラン（ＳｉＨ4）やＴＥＯＳ（テトラエトキシシラン（Ｓｉ（ＯＣ2Ｈ5）4））などを用いたプラズマＣＶＤによって酸化シリコンを成膜し、基板本体６の表面６ａ及び第１の溝７１の内部を覆う第１絶縁膜８１を形成し、第１の溝７１の内部に第２の溝７５を形成する。
【０１０６】
図８（ｃ）は、ステップＳ６を経た後の状態を示している。プラズマＣＶＤは、シランやＴＥＯＳなどの材料ガスと、亜酸化窒素（Ｎ2Ｏ）や酸素などの酸化ガス（酸素供給源としての材料ガス）とをプラズマ中で分解し、材料ガスから生成される反応生成物の前駆体ラジカルと、酸化ガスから生成される酸素ラジカルとを反応させ、第１の溝７１の内部に酸化シリコンを堆積する成膜方法である。前駆体ラジカルと酸素ラジカルとはＺ方向に供給されるので、Ｚ方向に対しては略均一な厚さの酸化シリコンが堆積する。このため、第１絶縁膜８１のＺ方向の膜厚は、基板本体６の表面６ａと、第１の溝７１の辺７１ｂとで略同じである。従って、第１の溝７１の深さと第２の溝７５の深さとは、略同じになる。
【０１０７】
Ｙ方向に対しては、前駆体ラジカルと酸素ラジカルとが供給される第１の溝７１の入口側、つまり第１の溝７１の基板本体６の表面６ａ側で、第１の溝７１の辺７１ｂ側と比べて、酸化シリコンが堆積しやすく、酸化シリコンの膜厚が大きくなる。このため、第１の溝７１の斜面７１ａを覆う第１絶縁膜８１は、第１の溝７１の辺７１ｂ側（先端側）と比べて、第１の溝７１の基板本体６の表面６ａ側（開口側）で厚くなる。詳しくは、同図に示すように、第１の溝７１の辺７１ｂ側（先端側）から第１の溝７１の基板本体６の表面６ａ側（開口側）にむかって、斜面７１ａを覆う第１絶縁膜８１の膜厚、すなわち斜面７１ａに対して法線方向の第１絶縁膜８１の膜厚が徐々に大きくなる。
【０１０８】
第１の溝７１の斜面７１ａを覆う第１絶縁膜８１の表面が、第２の溝７５の斜面７５ａとなる。第２の溝７５の二つの斜面７５ａが繋がった部分が、Ｘ方向に延びる辺７５ｂとなる。つまり、第２の溝７５は、Ｚ方向に交差する二つの斜面７５ａと、二つの斜面が繋がって形成された辺７５ｂとを有する。第１の溝７１の斜面７１ａを覆う第１絶縁膜８１は、辺７１ｂから基板本体６の表面６ａにむかって厚くなるので、第２の溝７５は、第１の溝７１の斜面７１ａよりも急峻に傾斜した斜面７５ａを有する。よって、第２の溝７５の斜面７５ａの傾斜角θｃは、第１の溝７１の斜面７１ａ１の傾斜角θａよりも小さく、概略１度から概略２度の範囲となる。さらに、第２の溝７５の開口寸法のＷ３は、第１の溝７１の開口寸法のＷ２（概略３μｍ〜４μｍ）よりも小さく、概略１．５μｍである。
【０１０９】
第２の溝７５の開口寸法のＷ３は、第１絶縁膜８１の膜厚によって調整可能であり、本実施形態では、第２の溝７５の開口寸法のＷ３が概略１．５μｍとなるように、ステップＳ６において概略１０００ｎｍから１６００ｎｍの膜厚の第１絶縁膜８１を形成している。
【０１１０】
このように、第１の溝７１の内部を第１絶縁膜８１で覆って、第１の溝７１の内部に第２の溝７５を形成すると、第２の溝７５の深さが第１の溝７１の深さ略同じとなり、第２の溝７５の開口寸法を選択的に小さくできる。換言すれば、第１絶縁膜８１によって、第２の溝７５の深さを略一定に維持しながら、第２の溝７５の開口寸法を変化させることができる。すなわち、第１絶縁膜８１によって、第２の溝７５の斜面７５ａの傾斜角θｃを変化させることができる。例えば、第１絶縁膜８１が薄くなると第２の溝７５の斜面７５ａの傾斜角θｃが大きくなり（緩やかな傾きとなり）、第１絶縁膜８１が厚くなると第２の溝７５の斜面７５ａの傾斜角θｃが小さくなる（急峻な傾きとなる）。
【０１１１】
また、第１の溝７１は、基板本体６の表面６ａに広く開口された領域（斜面７１ａ２）を有しているので、広く開口された領域（斜面７１ａ２）を有していない場合と比べて、第１絶縁膜８１は第１の溝７１の内側を容易に覆うことができる。従って、第１の溝７１の内側に、安定して第２の溝７５を形成することができる。
【０１１２】
図６のステップＳ７では、例えばＣＶＤ法などの公知技術を用いて、基板本体６の表面６ａにシリコンを堆積した後、例えばＣＭＰによって減膜処理（平坦化処理）を施し、第２の溝７５の斜面７５ａより上の部分のシリコンを除去し、第２の溝７５の内部に犠牲膜７７を形成する（充填する）。なお、犠牲膜７７を構成する材料は、金属や樹脂などであってもよく、例えばスピンコート法などによって樹脂材料を塗布して第２の溝７５の内部に犠牲膜７７を充填してもよい。
【０１１３】
図９（ａ）は、ステップＳ７を経た後の状態を示している。同図に示すように、第２の溝７５の内部に犠牲膜７７が充填される。犠牲膜７７によって、第２の溝７５の開口が塞がれると共に、第２の溝７５の斜面７５ａが保護される。さらに、犠牲膜７７には平坦化処理が施されているので、第２の溝７５の開口での段差が緩和され、基板本体６の表面６ａに平坦な面が形成される。
【０１１４】
図６のステップＳ８では、例えばシランやＴＥＯＳなどを用いたプラズマＣＶＤなどで酸化シリコンを堆積し、基板本体６の表面６ａ及び犠牲膜７７を覆う第２絶縁膜８２を形成する。第２絶縁膜８２の膜厚は、概略１０００ｎｍ〜２０００ｎｍである。
【０１１５】
図９（ｂ）は、ステップＳ８を経た後の状態を示している。第１絶縁膜８１及び第２の溝７５の開口は、第２絶縁膜８２で覆われる。第２の溝７５の内部には犠牲膜７７が充填され平坦となっているので、第２絶縁膜８２にはステップカバレッジ不良などの欠陥が発生しにくくなっている。また、第２の溝７５の斜面７５ａは犠牲膜７７で覆われているので、第２の溝７５の斜面７５ａに第２絶縁膜８２が付着することはない。
【０１１６】
図６のステップＳ９では、公知技術、例えばフルオロカーボン（八フッ化シクロブタン（Ｃ4Ｆ8）など）や酸素などの混合ガスを用いたドライエッチングによって、犠牲膜７７を覆う部分の第２絶縁膜８２に孔７９を形成する。孔７９の形状は略円形である。孔７９の開口寸法（径）は、概略６００ｎｍ〜８００ｎｍであり、第２の溝７５の開口寸法のＷ３（概略１５００ｎｍ）よりも小さくなっている。
【０１１７】
図９（ｃ）は、ステップＳ９を経た後の状態を示している。同図に示すように、孔７９によって犠牲膜７７の一部が露出される。孔７９は、後述する犠牲膜７７をエッチング除去する工程（ステップＳ１０）において、犠牲膜７７をエッチングする活性種を供給したり、犠牲膜７７と活性種との反応生成物を排出するための給排気孔となる。
【０１１８】
図６のステップＳ１０では、公知技術、例えば三フッ化塩素などの反応ガスを用いたドライエッチングによって、孔７９を介して第２の溝７５の内部に充填された犠牲膜７７をエッチング除去する。
【０１１９】
図１０（ａ）は、ステップＳ１０を経た後の状態を示している。第２絶縁膜８２に設けられた孔７９を介して、犠牲膜７７をエッチングするための活性種が犠牲膜７７に供給される。犠牲膜７７と活性種との反応生成物は、孔７９を介して排出される。その結果、同図に示すように、第２の溝７５の内部に充填された犠牲膜７７はエッチング除去され、第２の溝７５の内部に空洞が形成される。
【０１２０】
図６のステップＳ１１では、例えばシランやＴＥＯＳなどを用いたプラズマＣＶＤなどで第２絶縁膜８２の上に酸化シリコンを堆積し、第２絶縁膜８２に設けられた孔７９を塞ぐ第３絶縁膜８３を形成する。第３絶縁膜の膜厚は、概略１５００ｎｍ〜２０００ｎｍである。
【０１２１】
図１０（ｂ）は、ステップＳ１１を経た後の状態を示している。第２絶縁膜８２に設けられた孔７９は、第３絶縁膜８３によって塞がれる。このとき第２の溝７５内は、酸化シリコンを堆積する際の雰囲気の状態で密封される。具体的には、酸化シリコンを堆積する際に使用したガスが第２の溝７５の内部に密封されて、空気層８５が形成される。すなわち、第２の溝７５の内部には、基板本体６（石英）よりも低屈折率の材料（空気層８５）が密封される。
【０１２２】
また、第２絶縁膜８２に設けられた孔７９は、第２の溝７５の開口寸法のＷ３よりも小さくなっているので、第３絶縁膜８３は第２絶縁膜８２に設けられた孔７９を介して、第２の溝７５の内部に入りにくくなっている。よって、第２の溝７５の斜面７５ａへの第３絶縁膜８３の付着が抑制される。
【０１２３】
このように、本実施形態に係る製造方法は、Ｚ方向に深くエッチングされた溝、すなわちプリズム７０に好適なＺ方向に長く尖った溝（第２の溝７５）を安定して形成することができる、下記構成を有している。
【０１２４】
１）第１の溝７１は、基板本体６の表面６ａに広く開口された領域（斜面７１ａ２）を有しているので、広く開口された領域（斜面７１ａ２）を有していない場合と比べて、Ｆラジカルの供給や反応生成物の排出が円滑となり、エッチングの均一性を良くし、Ｚ方向に深くエッチングすることができる。つまり、壁面６１を後退させながら開口部６２を広げながら基板本体６をＺ方向にエッチングすることで、より深い第１の溝７１を安定して形成することができる。
【０１２５】
２）Ｆラジカルの供給や反応生成物の排出が円滑となるように、マスク６０の開口部６２の開口寸法のＷ１が最適化されているので、エッチングの均一性が良くなり、より深い第１の溝７１（概略２８μｍから概略３０μｍの深さの第１の溝７１）を安定して形成することができる。
【０１２６】
３）第１の溝７１の内部を第１絶縁膜８１で覆い、第１の溝７１の内部に第２の溝７５を形成することによって、第２の溝７５の深さを第１の溝７１の深さと同じ状態に維持しながら、第２の溝７５の開口寸法を第１の溝７１の開口寸法よりも小さくすることができる。すなわち、第１の溝７１の斜面７１ａ１より急峻に傾斜した第２の溝７５の斜面７５ａを、第１の溝７１の内部に形成することができる。
【０１２７】
４）第１の溝７１は、基板本体６の表面６ａに広く開口された領域（斜面７１ａ２）を有しているので、広く開口された領域（斜面７１ａ２）を有していない場合と比べて、第１絶縁膜８１は第１の溝７１の内側を容易に覆うことができ、第１の溝７１の内側に安定して第２の溝７５を形成することができる。
【０１２８】
このように、第２の溝７５よりも広い（大きな）開口を有する第１の溝７１を、Ｚ方向に深くエッチングできる条件で形成し、第１の溝７１の内側を第１絶縁膜８１で覆い、第１の溝７１の内側に第２の溝７５を形成することで、プリズム７０における光の反射面として好適な急峻に傾斜した斜面、すなわち傾斜角θｃが３度よりも小さくなった第２の溝７５の斜面７５ａを安定して形成することができる。
【０１２９】
（実施形態２）
「電子機器」
図１２は電子機器としての投射型表示装置（液晶プロジェクター）の構成を示す概略図である。図１２に示すように、本実施形態の電子機器としての投射型表示装置１０００は、システム光軸Ｌに沿って配置された偏光照明装置１１００と、光分離素子としての二つのダイクロイックミラー１１０４，１１０５と、３つの反射ミラー１１０６，１１０７，１１０８と、５つのリレーレンズ１２０１，１２０２，１２０３，１２０４，１２０５と、３つの光変調手段としての透過型の液晶ライトバルブ１２１０，１２２０，１２３０と、光合成素子としてのクロスダイクロイックプリズム１２０６と、投射レンズ１２０７とを備えている。
【０１３０】
偏光照明装置１１００は、超高圧水銀灯やハロゲンランプなどの白色光源からなる光源としてのランプユニット１１０１と、インテグレーターレンズ１１０２と、偏光変換素子１１０３とから概略構成されている。
【０１３１】
ダイクロイックミラー１１０４は、偏光照明装置１１００から射出された偏光光束のうち、赤色光（Ｒ）を反射させ、緑色光（Ｇ）と青色光（Ｂ）とを透過させる。もう１つのダイクロイックミラー１１０５は、ダイクロイックミラー１１０４を透過した緑色光（Ｇ）を反射させ、青色光（Ｂ）を透過させる。
【０１３２】
ダイクロイックミラー１１０４で反射した赤色光（Ｒ）は、反射ミラー１１０６で反射した後にリレーレンズ１２０５を経由して液晶ライトバルブ１２１０に入射する。
ダイクロイックミラー１１０５で反射した緑色光（Ｇ）は、リレーレンズ１２０４を経由して液晶ライトバルブ１２２０に入射する。
ダイクロイックミラー１１０５を透過した青色光（Ｂ）は、３つのリレーレンズ１２０１，１２０２，１２０３と二つの反射ミラー１１０７，１１０８とからなる導光系を経由して液晶ライトバルブ１２３０に入射する。
【０１３３】
液晶ライトバルブ１２１０，１２２０，１２３０は、クロスダイクロイックプリズム１２０６の色光ごとの入射面に対してそれぞれ対向配置されている。液晶ライトバルブ１２１０，１２２０，１２３０に入射した色光は、映像情報（映像信号）に基づいて変調されクロスダイクロイックプリズム１２０６に向けて射出される。このプリズムは、４つの直角プリズムが貼り合わされ、その内面に赤色光を反射する誘電体多層膜と青色光を反射する誘電体多層膜とが十字状に形成されている。これらの誘電体多層膜によって３つの色光が合成されて、カラー画像を表す光が合成される。合成された光は、投射光学系である投射レンズ１２０７によってスクリーン１３００上に投射され、画像が拡大されて表示される。
【０１３４】
液晶ライトバルブ１２１０，１２２０，１２３０には、上述した実施形態１の液晶装置１００が適用されている。液晶装置１００では、電気光学装置用基板５のプリズム７０によって光の利用効率が高くなり、より明るい表示を提供することができる。従って、液晶装置１００を搭載した投射型表示装置１０００においても、より明るい表示を提供することができる。
【０１３５】
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ある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用基板の製造方法及び電気光学装置用基板、該電気光学装置用基板が適用された電気光学装置、並びに該電気光学装置が適用された電子機器もまた本発明の技術的範囲に含まれる。例えば、素子基板にプリズムが形成されている電気光学装置用基板の製造方法についても本発明の適用範囲内である。
上記実施形態以外にも様々な変形例が考えられる。以下、変形例を挙げて説明する。
【０１３６】
（変形例１）液晶装置１００に適用させることに限定されず、例えば、有機エレクトロルミネッセンス素子を有する発光装置に適用させることができる。すなわち、プリズム７０を有する電気光学装置用基板５を当該発光装置に適用させることによって、光の利用効率を高め、より明るい表示を提供することができる。
【０１３７】
（変形例２）電気光学装置用基板５は、対向基板２０の基材に適用させることに限定されず、素子基板１０の基材（素子基板本体１１）に適用させてもよく、素子基板１０の基材及び対向基板２０の基材の両方に適用させてもよい。すなわち、電気光学装置用基板５は、素子基板１０側及び対向基板２０側の少なくとも一方の基材に使用されていれば良い。
【０１３８】
（変形例３）上記液晶装置１００が適用される電子機器は、実施形態２の投射型表示装置１０００に限定されない。投射型表示装置１０００の他に、投射型のＨＵＤ（ヘッドアップディスプレイ）やＨＭＤ（ヘッドマウントディスプレイ）、または電子ブック、パーソナルコンピューター、デジタルスチルカメラ、液晶テレビ、ビューファインダー型あるいはモニター直視型のビデオレコーダー、カーナビゲーションシステム、ＰＯＳなどの情報端末機器、及び電子手帳などの電子機器に、液晶装置１００を適用させることができる。
【符号の説明】
【０１３９】
５…電気光学装置用基板、６…基板本体、６ａ…表面、１０…素子基板、１１…素子基板本体、１２…走査線、１３，１４，１５…絶縁層、１６…データ線、１７…画素電極、１８…配向膜、２０…対向基板、２２…絶縁膜、２３…対向電極、２４…配向膜、３０…ＴＦＴ、４０…蓄積容量、４１…容量線、５０…液晶層、５２…シール材、５３…遮光膜、６０…マスク、６０ａ…Ｙ方向に沿った面、６１…壁面、６２…開口部、７０…プリズム、７１…第１の溝、７１ａ…斜面、７１ｂ…辺、７２…前駆溝、７２ａ…斜面、７２ｂ…面、７５…第２の溝、７５ａ…斜面、７５ｂ…辺、７７…犠牲膜、７９…孔、８１…第１絶縁膜、８２…第２絶縁膜、８３…第３絶縁膜、８５…空気層、Ｓ１…マスクを形成する工程、Ｓ２…開口部を形成する工程、Ｓ３，Ｓ４…第１の溝を形成する工程、Ｓ５…マスクを除去する工程、Ｓ６…第２の溝を形成する工程、Ｓ７…儀成膜を形成する工程、Ｓ８…第２絶縁膜を形成する工程、Ｓ９…孔を形成する工程、Ｓ１０…犠牲膜を除去する工程、Ｓ１１…第３絶縁膜を形成する工程。
【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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