(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の絶縁膜と、
前記第１の絶縁膜の上に複数の保持容量がマトリクス状に配置された保持容量領域と、
前記第１の絶縁膜と前記複数の保持容量とを覆って形成された第２の絶縁膜と、
前記第２の絶縁膜の上に、前記複数の保持容量のそれぞれに対応して平面視で重なるように配置された複数の画素電極と、を備え、
前記第１の絶縁膜には、前記保持容量領域よりも広い領域に凹部が形成され、
前記保持容量は、前記凹部の底面に形成されていることを特徴とする電気光学装置。
【請求項２】
前記複数の保持容量のそれぞれに対応して電気的に接続された複数の薄膜トランジスターを備え、
前記第１の絶縁膜は前記複数の薄膜トランジスターを覆うことを特徴とする請求項１に記載の電気光学装置。
【請求項３】
前記凹部の深さと、前記凹部の底面に形成された前記保持容量の厚さとは、略同じであ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。
【請求項４】
前記保持容量は、
前記画素電極に電気的に接続された第１の保持容量電極と、
前記複数の画素電極に跨って形成され、共通電位が供給された第２の保持容量電極と、
前記第１の保持容量電極と、前記第２の保持容量電極とで挟持された誘電体膜と、
を備えていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の電気光学装置。
【請求項５】
前記凹部の底面には、前記第１の保持容量電極が形成されていない領域、または前記第２の保持容量電極が形成されていない領域の少なくとも一方で、盛り上がった凸部が形成されていることを特徴とする請求項４に記載の電気光学装置。
【請求項６】
前記保持容量および前記画素電極は、透光性材料で構成されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の電気光学装置。
【請求項７】
前記画素電極は、光反射性を有する反射材料で構成されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の電気光学装置。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか１項に記載の電気光学装置を備えたことを特徴とする電子機器。
【請求項９】
画素ごとに保持容量と画素電極とを有する電気光学装置の製造方法であって、
第１の絶縁膜に凹部を形成する工程と、
前記凹部の底面に複数の保持容量をマトリクス状に形成する工程と、
前記第１の絶縁膜と前記複数の保持容量とを覆って第２の絶縁膜を形成する工程と、
前記第２の絶縁膜に平坦化処理を施す工程と、
前記平坦化処理が施された前記第２の絶縁膜の上に、前期複数の保持容量のそれぞれに対応して平面視で重なるように複数の画素電極を形成する工程と、
を含み、
前記凹部は前記複数の保持容量が形成された領域よりも広いことを特徴とする電気光学装置の製造方法。
【請求項１０】
前記第１の絶縁膜に凹部を形成する工程は、異方性ドライエッチングにより前記凹部を形成する工程であることを特徴とする請求項８に記載の電気光学装置の製造方法。
【請求項１１】
前記第２の絶縁膜に平坦化処理を施す工程は、
研磨工程と、
前記研磨工程の後で研磨面をエッチングする工程と、
を含むことを特徴とする請求項９または１０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、電気光学装置およびその製造方法、並びに当該電気光学装置を備えた電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
上記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手段として用いられるアクティブ駆動型の液晶装置が挙げられる。液晶装置は、マトリクス状に配置された画素電極、画素電極をスイッチング制御する薄膜トランジスター（Thin  Film  Transistor；以下ＴＦＴと略す）、および画素電極に書き込まれた画像信号を保持するための保持容量などが配置された画素領域、並びに画素領域をアクティブ駆動するための走査線駆動回路、およびデータ線駆動回路などが配置された周辺領域などを有している。
この種の液晶装置では、より明るく、より高いコントラストの画像表示が好ましく、画素領域においては光を遮る要素を少なくし、且つ、保持容量を大きくし、画素電極の電位保持特性を高めることが必要となっていた。このために、特許文献１では、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）からなる透光性電極によって透明な保持容量を形成することによって、保持容量を大きくしても、画素電極の開口領域に影響しない提案がされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−３９０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１の液晶装置では、保持容量を形成した領域（以下保持容量領域と称す）の外周にグローバル段差が発生し、液晶分子の配向状態が乱れ、表示ムラが発生するという課題があった。詳しくは、以下に示す課題があった。
【０００５】
特許文献１では、透明な保持容量を層間絶縁膜で覆い、化学的機械的研磨（Chemical  Mechanical  Polishing、以下ＣＭＰと略す）によって、平坦化処理が施された層間絶縁膜の上に透明な画素電極が形成されている。この様な構造の液晶装置では、画素電極と層間絶縁膜との界面、保持容量と層間絶縁膜との界面など、異なる屈折率の材料で構成された界面において光の反射が生じる。この反射光によって多重干渉が生じ、層間絶縁膜を通過する光の強度が、層間絶縁膜の膜厚で変化する。このために、層間絶縁膜の膜厚が変化すると、表示された画像の分光透過率や色味などが変化して、表示品位が低下するという不具合になるので、層間絶縁膜を所望の膜厚に制御する必要があった。
さらに、ＣＭＰの研磨量は機械的に制御されているので、ＣＭＰの研磨量が大きい条件で層間絶縁膜を形成すると、機械的な変動が大きくなり、層間絶縁膜を所望の膜厚に制御することが難しい。このために、ＣＭＰの研磨量をなるべく小さくして、層間絶縁膜を形成する必要があった。
【０００６】
ところが、ＣＭＰの研磨量を小さくすると、保持容量の形状が反映して形成された層間絶縁膜の表面凹凸、すなわち、保持容量領域における広範囲な凸形状を解消することができず、保持容量領域の外周にグローバル段差が発生した。このグローバル段差付近では液晶分子の配向状態が乱れ、表示ムラが発生するという課題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
［適用例１］
本適用例に係る電気光学装置は、第１の絶縁膜と、第１の絶縁膜の上に複数の保持容量が配置された保持容量領域と、第１の絶縁膜と複数の保持容量とを覆って形成された第２の絶縁膜と、第２の絶縁膜の上に複数の保持容量のそれぞれに対応して平面視で重なるように配置された複数の画素電極とを備え、第１の絶縁膜には、保持容量領域を含む領域に凹部が形成され、保持容量は凹部の底面に形成されていることを特徴とする。
【０００８】
本適用例によれば、第１の絶縁膜に形成した凹部の底面に保持容量が形成されているので、第１の絶縁膜と保持容量とを覆って形成された第２の絶縁膜では、グローバル段差の原因となった、下層の保持容量の形状が反映した広範囲な凸形状が軽微になる。当該広範囲な凸形状は、小さな研磨量の平坦化処理で解消され、第２の絶縁膜は、グローバル段差が解消された平坦な表面となる。さらに、研磨による膜厚変化が小さいので、第２の絶縁膜を、精度よく、所望の膜厚に加工することができる。
従って、グローバル段差による液晶分子の配向状態の乱れ、および第２の絶縁膜の膜厚ばらつきによる表示不具合などが抑制され、優れた表示品質の電気光学装置を提供することができる。
【０００９】
［適用例２］
上記適用例に記載の電気光学装置は、凹部の深さと凹部の底面に形成された保持容量の厚さとは略同じであることが好ましい。
【００１０】
凹部の深さと保持容量の厚さとは略同じであるので、凹部周辺の第１の絶縁膜の表面と、凹部の底面に形成した保持容量の表面とは、略同じ高さになる。よって、第１の絶縁膜の上に保持容量を形成しても、表面の形状は保持容量領域で盛り上がることがない。従って、第１の絶縁膜と保持容量とを覆って形成された第２の絶縁膜では、グローバル段差の原因となった、下層の保持容量の形状が反映した広範囲な凸形状を、さらに軽微にすることができるという効果を得ることができる。
【００１１】
［適用例３］
上記適用例に記載の電気光学装置は、保持容量は、画素電極に電気的に接続された第１の保持容量電極と、複数の画素電極に跨って形成され共通電位が供給された第２の保持容量電極と、第１の保持容量電極と第２の保持容量電極とで挟持された誘電体膜とを備えていることが好ましい。
【００１２】
上記適用例に記載の電気光学装置は、画素電極に電気的に接続された第１の保持容量電極、複数の画素電極に跨って形成され共通電位が供給された第２の保持容量電極、および第１の保持容量電極と第２の保持容量電極とで挟持された誘電体膜によって保持容量が形成されているので、画素電極に供給される画像信号のリークが抑制され、優れた表示が提供されるという効果を得ることができる。
【００１３】
［適用例４］
上記適用例に記載の電気光学装置は、凹部の底面には、第１の保持容量電極が形成されていない領域、または第２の保持容量電極が形成されていない領域の少なくとも一方で、盛り上がった凸部が形成されていることを特徴とする請求項３に記載の電気光学装置。
【００１４】
上記適用例に記載の電気光学装置は、第１の保持容量電極が形成されていない領域に発生する凹部の深さ、または第２の保持容量電極が形成されていない領域に発生する凹部の深さは、下方に配置された凸部によって小さくなる。よって、これら保持容量電極を覆って形成した第２の絶縁膜の表面凹凸は、さらに小さくなる。従って、当該第２の絶縁膜に平坦化処理を施すことによって、さらに平坦な表面に加工することができるという効果を得ることができる。
【００１５】
［適用例５］
上記適用例に記載の電気光学装置は、保持容量および画素電極は透光性材料で構成されていることが形成されていることが好ましい。
【００１６】
上記適用例に記載の電気光学装置は、透光性を有する保持容量と画素電極との間に形成された第２の絶縁膜は平坦で膜厚ばらつきが小さいので、第２の絶縁膜の膜厚ばらつきに起因する透過光の多重干渉が低減され、画素電極を備えた画素において高い光の透過率が実現される。さらに、保持容量によって、画素電極に供給される画像信号のリークが抑制される。
従って、明るく優れた表示品質を有する透過型液晶装置が提供されるという効果を得ることができる。
【００１７】
［適用例６］
上記適用例に記載の電気光学装置は、画素電極は光反射性を有する反射材料で構成されていることが好ましい。
【００１８】
上記適用例に記載の電気光学装置は、平坦で均一な膜厚の第２の絶縁膜の上に光反射性を有する画素電極が形成されているので、画素電極によって反射された光は分散することがなく、優れた光の反射特性が実現される。さらに、保持容量によって、画素電極に供給される画像信号のリークが抑制される。
従って、優れた表示品質を有する反射型液晶装置が提供されるという効果を得ることができる。
【００１９】
［適用例７］
本適用例に記載の電子機器は、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。
【００２０】
本適用例によれば、上記適用例に記載の電気光学装置を備えているので、高品位な表示機能を有する、例えば、プロジェクター、リアプロジェクション型テレビ、直視型テレビ、携帯電話、携帯用オーディオ機器、パーソナルコンピューター、ビデオカメラのモニター、カーナビゲーション装置、ページャー、電子手帳、電卓、ワードプロセッサー、ワークステーション、テレビ電話、ＰＯＳ端末、ディジタルスチルカメラなどの各種電子機器を実現することができる。
【００２１】
［適用例８］
本適用例に係る電気光学装置の製造方法は、画素ごとに保持容量と画素電極とを有する電気光学装置の製造方法であって、第１の絶縁膜に凹部を形成する工程と、凹部の底面に複数の保持容量を形成する工程と、第１の絶縁膜と複数の保持容量とを覆って第２の絶縁膜を形成する工程と、第２の絶縁膜に平坦化処理を施す工程と、第２の絶縁膜の上に複数の保持容量のそれぞれに対応して平面視で重なるように複数の画素電極を形成する工程と、を含むことを特徴とする。
【００２２】
本適用例の製造方法によれば、第１の絶縁膜には凹部が形成され、凹部の底面には保持容量が形成されているので、第１の絶縁膜と保持容量とを覆って形成された第２の絶縁膜では、グローバル段差の原因となった、下層の保持容量の形状が反映した広範囲な凸形状が軽微になる。当該広範囲な凸形状は、小さな研磨量の平坦化処理で解消され、第２の絶縁膜は、グローバル段差が解消された平坦な表面となる。さらに、研磨による膜厚変化が小さいので、第２の絶縁膜を、精度よく、所望の膜厚に加工することができる。
従って、グローバル段差による液晶分子の配向状態の乱れ、および第２の絶縁膜の膜厚ばらつきによる表示不具合などが抑制され、優れた表示品質の電気光学装置を提供することができる。
【００２３】
［適用例９］
上記適用例に記載の電気光学装置の製造方法は、第１の絶縁膜に凹部を形成する工程は、異方性ドライエッチングにより凹部を形成する工程であることが好ましい。
【００２４】
上記適用例に記載の電気光学装置の製造方法は、異方性ドライエッチングによって平坦な底面の凹部を形成することができる。凹部の平坦な底面の上に形成された保持容量および第２の絶縁膜は、膜厚ばらつきの少ない、均一な膜となる。さらに、凹部の底面の平坦な形状が反映され、第２の絶縁膜は凹凸の少ない表面形状となるので、小さな研磨量の平坦化処理で平坦化できるという効果を得ることができる。さらに、研磨による膜厚変化が小さいので、第２の絶縁膜を、より精度よく、所望の膜厚に加工できるという効果も得ることができる。
【００２５】
［適用例１０］
上記適用例に記載の電気光学装置の製造方法は、第２の絶縁膜に平坦化処理を施す工程は、研磨工程と、研磨工程の後で研磨面をエッチングする工程とを含むことが好ましい。
【００２６】
上記適用例に記載の電気光学装置の製造方法は、研磨で生じた微小なスクラッチ傷をエッチングで低減することができるという効果を得ることができる。さらに、研磨工程で生じた研磨量のばらつきを、研磨面をエッチングする工程で調整できるので、第２の絶縁膜をより精度よく、所望の膜厚に加工できるという効果も得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】（ａ）は液晶装置の構成を示す概略平面図、（ｂ）は画素の構成を示す等価回路図。
【図２】図１（ａ）のＨ−Ｈ’線で切った概略断面図。
【図３】（ａ）は走査線とデータ線との交差部付近の画素の拡大平面図、（ｂ）は保持容量と画素電極とのコンタクト部付近の画素の拡大平面図。
【図４】図３（ａ）のＡ−Ａ’線で切った画素の構造を示す概略断面図。
【図５】（ａ）〜（ｂ）図２のＫ部の製法における工程態様図。
【図６】（ｃ）〜（ｅ）図２のＫ部の製法における工程態様図。
【図７】（ａ）〜（ｂ）図３（ａ）のＡ−Ａ’線の画素部の製法における工程態様図。
【図８】（ｃ）〜（ｅ）図３（ａ）のＡ−Ａ’線の画素部の製法における工程態様図。
【図９】層間絶縁膜の表面形状を示すグラフ。
【図１０】電子機器としてのプロジェクターの構成を示す概略図。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、本発明を具体化した実施形態について図面に従って説明する。なお、使用する図面は、説明する部分が認識可能な状態となるように、適宜拡大または縮小して表示している。
【００２９】
（実施形態）
＜液晶装置の概要＞
まず、本実施形態の電気光学装置としての液晶装置の概要を、図１と図２とを参照して説明する。図１（ａ）は液晶装置の構成を示す概略平面図、同図（ｂ）は画素の等価回路図である。図２は、図１（ａ）のＨ−Ｈ’線（視）で切った液晶装置の概略断面図である。
【００３０】
図１（ａ）と図２に示すように、本実施形態の電気光学装置としての液晶装置１００は、対向配置された素子基板１０および対向基板２０と、これら一対の基板によって挟持された液晶層５０とを有する。素子基板１０および対向基板２０は、透明な、例えば石英基板やガラス基板などが用いられている。
【００３１】
基板としての素子基板１０は対向基板２０よりも一回り大きく、両基板は、額縁状に配置されたシール材４０を介して接合され、その隙間に負の誘電異方性を有する液晶が封入され、液晶層５０が構成されている。シール材４０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４０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。
【００３２】
額縁状に配置されたシール材４０の内側には、同じく額縁状の遮光膜２１が形成されている。遮光膜２１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２１の内側が画素領域Ｅとなっている。画素領域Ｅには、マトリクス状に画素Ｐが複数配置されている。画素領域Ｅは、表示に寄与する有効な複数の画素Ｐを囲むように配置された複数のダミー画素を含んでいるとしてもよい。なお、図１では図示省略したが、画素領域Ｅにおいても複数の画素Ｐを平面的に区分する遮光部が形成されている。
【００３３】
対向基板２０には、遮光膜２１と、これを覆うように成膜された層間絶縁膜２２と、層間絶縁膜２２を覆うように形成された対向電極２３と、対向電極２３を覆う配向膜２４とが形成されている。
【００３４】
遮光膜２１は、図１（ａ）に示すデータ線駆動回路１０１、走査線駆動回路１０２、および検査回路１０３などと平面的に重なる位置において額縁状に形成されている。層間絶縁膜２２は、例えば酸化シリコンなどの無機材料からなり、光透過性を有して遮光膜２１を覆うように形成されている。対向電極２３は、例えばＩＴＯなどの透明導電膜からなり、対向基板２０の略全面に形成され、図１（ａ）に示すように対向基板２０の四隅に形成された上下導通部１０６により素子基板１０側の配線に電気的に接続している。
【００３５】
画素電極１５を覆う配向膜１８と、対向電極２３を覆う配向膜２４とは、斜め蒸着された無機配向膜であり、ＳｉＯ2、ＳｉＯ、ＭｇＦ2などからなる。上述した配向膜１８、２４によって、負の誘電異方性を有する液晶層５０は、配向膜１８、２４の表面において略垂直に配向し、例えば非駆動時に暗表示となる、ノーマリーブラックモードの表示が提供される。
【００３６】
素子基板１０には、データ線駆動回路１０１、走査線駆動回路１０２、検査回路１０３、画素Ｐなどが形成されている。
【００３７】
素子基板１０の１辺部に沿ったシール材４０と該１辺部との間にデータ線駆動回路１０１が形成されている。また、該１辺部に対向する他の１辺部に沿ったシール材４０の内側に検査回路１０３が形成されている。さらに、該１辺部と直交し互いに対向する他の２辺部に沿ったシール材４０の内側に走査線駆動回路１０２が形成されている。該１辺部と対向する他の１辺部のシール材４０の内側には、２つの走査線駆動回路１０２を繋ぐ複数の配線１０５が形成されている。これらデータ線駆動回路１０１、走査線駆動回路１０２に繋がる配線は、該１辺部に沿って配列した複数の外部接続用端子１０４に接続されている。
【００３８】
以降、該１辺部に沿った方向をＸ方向として、該１辺部と直交し互いに対向する他の２辺部に沿った方向をＹ方向として、および液晶装置１００の厚さ方向をＺ方向として説明する。また、Ｙ（＋）側を上、Ｙ（−）側を下と定義する。
【００３９】
図１（ｂ）に示すように、画素Ｐには、スイッチング素子としてのＴＦＴ３０、画素電極１５、および保持容量１６がそれぞれ形成されている。ＴＦＴ３０は、電界効果型のＮ型トランジスターである。各ＴＦＴ３０において、ゲート端子は対応する走査線３ａに接続され、ソース端子は対応するデータ線６ａに接続され、ドレイン端子は画素電極１５に接続されている。詳しくは後述するが、保持容量１６を構成する一対の透光性電極のうちの一方は共通電位が供給される容量線３ｂとして機能し、他方はドレイン端子に接続されている。
データ線６ａはデータ線駆動回路１０１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Ｄ１，Ｄ２，…，Ｄｎが画素Ｐに供給される。走査線３ａは走査線駆動回路１０２に接続されており、走査線駆動回路１０２から供給される走査信号ＳＣ１，ＳＣ２，…，ＳＣｍが各画素Ｐに供給される。
【００４０】
液晶装置１００は、スイッチング素子であるＴＦＴ３０が走査信号ＳＣ１〜ＳＣｍの入力により一定期間だけオン状態になったタイミングで、データ線６ａから供給される画像信号Ｄ１〜Ｄｎが画素電極１５に書き込まれる構成となっている。そして、画素電極１５を介して液晶層５０に書き込まれた所定レベルの画像信号Ｄ１〜Ｄｎは、画素電極１５と液晶層５０を介して対向配置された対向電極２３との間で一定期間保持される。保持された画像信号Ｄ１〜Ｄｎがリークするのを抑制するため、画素電極１５と対向電極２３との間に形成される液晶容量と並列に保持容量１６が接続されている。
【００４１】
図１（ａ）に示した検査回路１０３には、データ線６ａが接続されており、液晶装置１００の製造過程において、上記画像信号を検出することで液晶装置１００の動作欠陥などを確認できる構成となっている。
【００４２】
＜素子基板の層構造＞
次に、図２を参照して、素子基板１０に形成された本発明の特徴となる構成要素の層構造を説明する。また、本発明の特徴点を分かりやすくするために、図２では本発明の特徴となる構成要素のみを示し、それ以外の構成要素、例えば、走査線３ａ、データ線６ａ、下地絶縁膜１０ａ、ゲート絶縁膜１１ａ、第１層間絶縁膜１２などは図示されていない。
【００４３】
ＴＦＴ３０、データ線駆動回路１０１、走査線駆動回路１０２、および検査回路１０３の上方には、第１の絶縁膜１３を介して、保持容量１６、額縁状の補助容量線３ｂ１などが形成されている。保持容量１６の上方には、第２の絶縁膜１４を介して、画素電極１５、配向膜１８などが形成されている。また、ＴＦＴ３０と、保持容量１６と、画素電極１５とは一対一で電気的に接続されている。
【００４４】
画素電極１５が配置された領域は、画素領域Ｅとなる。保持容量電極１６ａと補助容量線３ｂ１とが配置された領域は、保持容量領域Ｓとなる。また、図２に示すように保持容量領域Ｓの下側をＳ１、上側をＳ２と定義する。保持容量領域Ｓの外周縁部には容量線３ｂ（図示省略）や補助容量線３ｂ１などが配置されているために、保持容量領域Ｓは画素領域Ｅより広くなっている。
【００４５】
第１の絶縁膜１３には、凹部９が形成されている。第１の絶縁膜１３の凹部９の底面９ａには、保持容量１６が形成されている。第１の絶縁膜１３の凹部９の周辺には、データ線駆動回路１０１、走査線駆動回路１０２、および検査回路１０３などが形成されている。
保持容量１６は一対の透光性電極と誘電体膜とで構成されており、詳細は後述する。
ＴＦＴ３０には複数の構成要素が積層されており、詳細は後述する。データ線駆動回路１０１、走査線駆動回路１０２、および検査回路１０３は、ＴＦＴ３０を形成する工程を利用し、ＴＦＴ３０と同一機会に形成されているので、ＴＦＴ３０と同じ積層構造になっている。
【００４６】
＜画素の具体的な構成＞
次に、図３と図４とを参照して、画素Ｐの構成を詳細に説明する。
図３（ａ）は、走査線３ａとデータ線６ａとの交差部付近の画素Ｐの拡大平面図である。図３（ｂ）は、保持容量１６と画素電極１５とのコンタクト部付近の画素Ｐの拡大平面図である。図４は、図３（ａ）のＡ−Ａ’線（視）で切った画素Ｐの断面図である。
【００４７】
図３（ａ）に示すように、画素Ｐは、走査線３ａとデータ線６ａの交差部付近に形成されたＴＦＴ３０を有している。ＴＦＴ３０は、データ線側ソース・ドレイン領域３０ｓと、チャネル領域３０ｃと、画素電極側ソース・ドレイン領域３０ｄと、データ線側ソース・ドレイン領域３０ｓとチャネル領域３０ｃとの間に形成された接合領域３０ｅと、チャネル領域３０ｃと画素電極側ソース・ドレイン領域３０ｄとの間に形成された接合領域３０ｆとを有するＬＤＤ（Lightly  Doped  Drain）構造の半導体層３０ａを有している。半導体層３０ａは上記交差部を通過して、走査線３ａと重なるように配置されている。
【００４８】
走査線３ａはデータ線６ａとの交差部において、Ｘ、Ｙ方向に拡張された平面視で四角形の拡張部を有している。当該拡張部に平面的に重なると共に接合領域３０ｆおよび画素電極側ソース・ドレイン領域３０ｄと重ならない開口部を有する折れ曲がった形状のゲート電極３０ｇが形成されている。
【００４９】
ゲート電極３０ｇは、Ｙ方向に延在した部分が平面的にチャネル領域３０ｃと重なっている。また、チャネル領域３０ｃと重なった部分から折り曲げられてＸ方向に延在し、互いに対向する部分がそれぞれ走査線３ａの拡張部との間に形成されたコンタクトホールＣＮＴ３，ＣＮＴ４によって、走査線３ａと電気的に接続している。
【００５０】
コンタクトホールＣＮＴ３、ＣＮＴ４は、平面視でＸ方向が長い矩形状であって、半導体層３０ａのチャネル領域３０ｃと接合領域３０ｆとに沿って接合領域３０ｆを挟むように両側に形成されている。
【００５１】
データ線６ａは、Ｙ方向に延在すると共に、走査線３ａとの交差部において同じく四角形の拡張部を有し、当該拡張部からＸ方向に突出した突出部６ｃに形成されたコンタクトホールＣＮＴ１によってデータ線側ソース・ドレイン領域３０ｓと電気的に接続している。コンタクトホールＣＮＴ１を含む部分がソース電極３１となっている。一方、画素電極側ソース・ドレイン領域３０ｄの端部にもコンタクトホールＣＮＴ２が形成されており、コンタクトホールＣＮＴ２を含む部分がドレイン電極３２となっている。
【００５２】
走査線３ａの延在方向（Ｘ方向）において、コンタクトホールＣＮＴ２に隣り合うようにコンタクトホールＣＮＴ６，ＣＮＴ５，ＣＮＴ７が形成されている。コンタクトホールＣＮＴ２とコンタクトホールＣＮＴ５とは島状に形成された第１中継電極６ｂを介して電気的に接続されている。コンタクトホールＣＮＴ６とコンタクトホールＣＮＴ７とは同じく島状に形成された第２中継電極７ｂを介して電気的に接続されている。
【００５３】
図３（ｂ）に示すように、画素電極１５は、コンタクトホールＣＮＴ７との電気的な接続を図るための突出部１５ａを有している。画素電極１５は、Ｘ方向に延在した走査線３ａと、Ｙ方向に延在したデータ線６ａとで四角形に区画された領域に形成され、略四角形の島状となっている。
【００５４】
保持容量１６は、一対の透光性電極としての第１電極１６ａと第２電極１６ｃ、および一対の透光性電極で挟持された誘電体膜１６ｂを有している。
第１電極１６ａは、画素電極１５と平面的に重なるように、島状に形成されている。第１電極１６ａはコンタクトホールＣＮＴ６との電気的な接続を図るための突出部１６ａａを有している。コンタクトホールＣＮＴ６とＣＮＴ７とによって、第１電極１６ａと画素電極１５とは電気的に接続され、画像信号が供給されている。
【００５５】
これに対して、第２電極１６ｃは、Ｘ方向およびＹ方向にマトリクス状に配置された複数の画素Ｐに跨り、保持容量領域Ｓの略全面に形成されている。第２電極１６ｃは、画素Ｐごとに開口部１６ｃｈを有し、第１電極１６ａが電気的に接続されるコンタクトホールＣＮＴ６と、画素電極１５が電気的に接続されるコンタクトホールＣＮＴ７とに重ならないようになっている。第１電極１６ａと平面的に重なった領域の第２電極１６ｃは、保持容量１６を構成する保持容量電極となる。第１電極１６ａと平面的に重なっていない領域の第２電極１６ｃは、容量線３ｂとなる。第２電極１６ｃには、保持容量領域Ｓの外周縁部で共通電位Ｖｃｏｍが供給されている。
【００５６】
画素領域Ｅの外周には、第２電極１６ｃと額縁状の補助容量線３ｂ１（図２参照）とが形成されている。上述したように、第２電極１６ｃは保持容量領域Ｓの略全面に形成され、略四角形の形状となっている。画素領域Ｅの外周の第２電極１６ｃは、容量線３ｂとして機能する。補助容量線３ｂ１は第１電極１６ａと同一機会に形成され、画素領域Ｅの外周を囲む額縁形状となっている。補助容量線３ｂ１は、画素領域Ｅの外周の容量線３ｂの抵抗を下げるために形成され、第２電極１６ｃと平面的に重なり、誘電体膜１６ｂに形成したコンタクトホール（図示省略）を介して、第２電極１６ｃと電気的に接続している。
【００５７】
ここで、第１電極１６ａは、本発明の「画素電極に電気的に接続された第１の保持容量電極」の一例である。第２電極１６ｃは、「画素電極に跨って形成され、共通電位が供給された第２の保持容量電極」の一例である。誘電体膜１６ｂは、本発明の「第１の保持容量電極と第２の保持容量電極とで挟持された誘電体膜」の一例である。
【００５８】
次に、図４を参照して画素Ｐの層構造の詳細を説明する。
図４に示すように、素子基板１０上には、まず走査線３ａが形成される。走査線３ａは、半導体層３０ａを遮光する遮光膜を兼ねており、例えばＡｌ、Ｔｉ、Ｃｒ、Ｗ、Ｔａ、Ｍｏなどの金属のうちの少なくとも１つを含む金属単体、合金、金属シリサイド、ポリシリサイド、ナイトライド、あるいはこれらが積層されたものを用いることができ、遮光性を有している。
【００５９】
走査線３ａを覆うように、例えば酸化シリコンなどからなる下地絶縁膜１０ａが形成され、下地絶縁膜１０ａ上に島状に半導体層３０ａが形成される。半導体層３０ａは例えば多結晶シリコン膜からなり、不純物イオンが注入されて、上述したデータ線側ソース・ドレイン領域３０ｓ、接合領域３０ｅ、チャネル領域３０ｃ、接合領域３０ｆ、画素電極側ソース・ドレイン領域３０ｄを有するＬＤＤ構造が形成されている。
【００６０】
半導体層３０ａを覆うように例えば酸化シリコンなどからなる第１絶縁膜（ゲート絶縁膜）１１ａが形成される。さらに第１絶縁膜１１ａを挟んでチャネル領域３０ｃに対向する位置にゲート電極３０ｇが形成される。ゲート電極３０ｇは例えば多結晶シリコン膜を用いて形成することができ、同時に下地絶縁膜１０ａと第１絶縁膜１１ａとを貫通して走査線３ａ（拡張部）とゲート電極３０ｇとを電気的に接続するコンタクトホールＣＮＴ３、ＣＮＴ４（図示省略）も形成される。
【００６１】
ゲート電極３０ｇと第１絶縁膜１１ａとを覆うようにして、例えば酸化シリコンなどからなる第２絶縁膜１１ｂが形成される。半導体層３０ａのデータ線側ソース・ドレイン領域３０ｓに重なる第１絶縁膜１１ａと第２絶縁膜１１ｂとを貫通するコンタクトホールＣＮＴ１が形成される。同じく、半導体層３０ａの画素電極側ソース・ドレイン領域３０ｄに重なる第１絶縁膜１１ａと第２絶縁膜１１ｂとを貫通するコンタクトホールＣＮＴ２が形成される。続いて、第２絶縁膜１１ｂを覆うように例えばＡｌなどの遮光性の金属からなる導電膜を成膜してパターニングすることにより、データ線側ソース・ドレイン領域３０ｓにコンタクトホールＣＮＴ１を介して電気的に接続されるデータ線６ａが形成される。同時に、画素電極側ソース・ドレイン領域３０ｄにコンタクトホールＣＮＴ２を介して電気的に接続される第１中継電極６ｂが形成される。
【００６２】
続いて、データ線６ａおよび第１中継電極６ｂを覆うように第１層間絶縁膜１２が形成される。第１層間絶縁膜１２は、例えばシリコンの酸化物や窒化物あるいは酸窒化物からなり、ＴＦＴ３０が形成された領域を覆うことによって生ずる表面の凹凸を平坦化する平坦化処理が施される。具体的には、ＣＭＰによって、平坦化処理が施されている。
【００６３】
第１中継電極６ｂと重なる位置に第１層間絶縁膜１２を貫通するコンタクトホールＣＮＴ５が形成される。このコンタクトホールＣＮＴ５を被覆すると共に第１層間絶縁膜１２を覆うように例えばＡｌなどの遮光性の金属からなる導電膜が成膜され、これをパターニングすることにより、配線７ａと、コンタクトホールＣＮＴ５を介して第１中継電極６ｂに電気的に接続される第２中継電極７ｂとが形成される。
配線７ａは、平面的にＴＦＴ３０の半導体層３０ａやデータ線６ａと重なるように形成され、固定電位が与えられてシールド層として機能するものである。
【００６４】
配線７ａと第２中継電極７ｂとを覆うように第２層間絶縁膜１３が形成される。第２層間絶縁膜１３は、本発明の「第１の絶縁膜」の一例である。第２層間絶縁膜１３は、ボロンシリケートガラス（以下、ＢＮＳＧと略す）である。第２層間絶縁膜１３はＣＭＰによって、平坦化処理が施されている。
平坦化処理が施された第２層間絶縁膜１３には、ドッライエッチングを用いたフォトエッチングプロセスによって、第２図に示す凹部９（図２参照）が形成される。凹部９は平坦な底面９ａを有しており、凹部９は本発明の「第１の絶縁膜に形成された凹部」の一例である。
【００６５】
凹部９の平坦な底面９ａには、第２中継電極７ｂと重なる位置に第２層間絶縁膜１３を貫通するコンタクトホールＣＮＴ６が形成される。このコンタクトホールＣＮＴ６を被覆すると共に第２層間絶縁膜１３を覆うように、例えばＩＴＯなどの透明導電膜が成膜され、これをパターニングすることにより、突出部１６ａａを有する第１電極１６ａが形成される。第１電極１６ａは突出部１６ａａおよびコンタクトホールＣＮＴ６を介して第２中継電極７ｂと電気的に接続される。
【００６６】
第１電極１６ａのうち少なくとも第２電極１６ｃと対向する部分に誘電体膜１６ｂが成膜される。誘電体膜１６ｂはアルミナ（Ａｌ2Ｏ3）である。誘電体膜１６ｂとしては、アルミナ（Ａｌ2Ｏ3）の他に、シリコン酸化膜、シリコン窒化膜、酸化ハフニウム（ＨｆＯ2）、酸化タンタル（Ｔａ2Ｏ5）などの単層膜、またはこれらの単層膜のうち少なくとも２種の単層膜を積層した多層膜を用いることができる。厚みは、電気容量を考慮して２０ｎｍ〜４０ｎｍとする。誘電体膜１６ｂは、このように極薄い薄膜であり、可視光に対して高い透明性を有している。
【００６７】
誘電体膜１６ｂを覆うように例えばＩＴＯなどの透明導電膜が成膜され、これをパターニングすることにより、第２の保持容量電極および容量線３ｂとして機能する第２電極１６ｃが形成される。これによって、誘電体膜１６ｂを挟んで第１電極１６ａと第２電極１６ｃとが対向配置され、透明な保持容量１６が構成される。
【００６８】
保持容量１６を覆って第３層間絶縁膜１４が形成される。第３層間絶縁膜１４は、本発明の「第２の絶縁膜」の一例である。第３層間絶縁膜１４はシリコン酸化膜である。第３層間絶縁膜１４には、ＣＭＰによって平坦化処理が施されている。
【００６９】
次に、第２中継電極７ｂと重なる位置に第２層間絶縁膜１３および第３層間絶縁膜１４を貫通するコンタクトホールＣＮＴ７が形成される。コンタクトホールＣＮＴ７を被覆すると共に、第３層間絶縁膜１４を覆う例えばＩＴＯなどの透明導電膜が成膜され、これをパターニングすることにより、コンタクトホールＣＮＴ７を介して第２中継電極７ｂに電気的に接続される画素電極１５が形成される。
【００７０】
このような素子基板１０の配線構造によれば、ＴＦＴ３０のドレイン電極３２は、第１中継電極６ｂ、コンタクトホールＣＮＴ５、第２中継電極７ｂ、コンタクトホールＣＮＴ７を介して画素電極１５と電気的に接続される。また、第１中継電極６ｂ、コンタクトホールＣＮＴ５、第２中継電極７ｂ、コンタクトホールＣＮＴ６を介して保持容量１６の第１電極１６ａと電気的に接続される。
【００７１】
＜液晶装置の製造方法＞
次に、図５〜図８を参照して、本実施形態の液晶装置の製造方法における特徴部分である素子基板の製造工程について説明する。
図５と図６とは、図２のＫ部、すなわち、保持容量領域Ｓの下側に形成された凹部９の側壁付近の断面構造を、図７と図８とは図３のＡ−Ａ’線に沿った画素Ｐの断面構造を、製造工程ごとに示している。また、図５〜図８では、公知の技術を用いて形成した第２層間絶縁膜１３より前の製造工程は省略され、本発明の特徴となる第２層間絶縁膜１３の形成工程以降の製造工程が示されている。
【００７２】
第２層間絶縁膜１３を形成する工程では、図５（ａ）および図７（ａ）に示すように、ＣＭＰによる平坦化処理によって、平坦な表面を有する第２層間絶縁膜１３を所望の膜厚で形成する。
詳しくは、最初に第２層間絶縁膜１３の前駆体膜となるＢＮＳＧを、例えばＴＥＢ（テトラ・エチル・ボートレート）ガスなどを用いた常圧又は減圧ＣＶＤ法などにより、概略３０００ｎｍ〜５０００ｎｍの膜厚で形成する。次にＣＭＰにより平坦化処理を施し、概略７００ｎｍ〜１０００ｎｍに研磨し、平坦な表面の第２層間絶縁膜１３を形成している。
【００７３】
ＣＭＰでは、研磨液に含まれる化学成分の化学的作用と、研磨剤と素子基板１０との相対移動による機械的作用との兼ね合いによって、高速で平坦な研磨面を得ることができる。より具体的には、ＣＭＰでは、不織布、発泡ポリウレタン、多孔質フッ素樹脂等からなる研磨布（パッド）を貼り付けた定盤と、素子基板１０を保持するホルダーとを相対回転させながら、研磨を行なう。
【００７４】
ＴＦＴ３０、データ線駆動回路１０１、走査線駆動回路１０２、検査回路１０３、配線などの表面凹凸が影響し、これらを覆って形成した第２層間絶縁膜１３の前駆体膜の表面にも凹凸が発生している。上述したように、前駆体膜の膜厚を厚くし、ＣＭＰによる研磨量が大きい条件では、前駆体膜の凹凸は解消され、平坦な表面の第２層間絶縁膜１３が得られる。
【００７５】
凹部９を形成する工程では、図５（ｂ）および図７（ｂ）に示すように、第２層間絶縁膜１３に平坦な底面９ａを有する凹部９を、保持容量領域Ｓよりも広い領域に形成する。
凹部９は、フォトリソプロセスで形成したレジストをマスクにして、例えば、ＣＦ4、Ｃ2Ｆ6などのＣＦ系ガスを用いて、第２層間絶縁膜１３をエッチングすることで形成される。エッチング量、すなわち、凹部９の深さは概略２００ｎｍ〜４００ｎｍである。
【００７６】
エッチングによって凹部９の底面９ａの平坦性が悪くなると、その上に形成した第３層間絶縁膜１４の膜厚も変化し、表示ムラや色味ばらつきなどの表示上の不具合となるので、凹部９の底面９ａは平坦にすることが重要である。すなわち、第２層間絶縁膜１３を均一にエッチングし、平坦な底面９ａを形成することが重要である。このためには、凹部９を形成するエッチング方法として、反応性イオンエッチング、反応性イオンビームエッチングなどの異方性ドライエッチングが好ましい。例えば、ウエットエッチング、指向性なくエッチングガスが供給される等方性ドライエッチングでは、エッチング面の平坦性が損なわれるので、好ましくない。
【００７７】
更に、エッチング除去すべき膜面に、上述のレジストが残存していると、その領域はエッチングされず、凹部９の底面９ａの平坦性が著しく損なわれるために、エッチング領域のレジストを完全に除去することも重要である。このためには、フォトリソ条件をレジスト残りが発生しない適正条件に維持管理することが重要である。レジスト残りを確実になくすために、例えば、Ｏ2プラズマによるディスカム処理や、現像の２回処理などの追加処理を実施しても良い。
凹部９を形成した後、公知の技術を用いて第２層間絶縁膜１３に、図７（ｂ）に示すコンタクトホールＣＮＴ６を形成する。
【００７８】
保持容量形成工程では、図６（ｃ）および図８（ｃ）に示すように、凹部９の平坦な底面９ａに保持容量１６を形成する。
図８（ｃ）に示すように、画素領域Ｅには、スパッタ法で形成された膜厚１００〜２００ｎｍのＩＴＯからなる第１電極１６ａと、膜厚２０ｎｍ〜４０ｎｍのアルミナからなる誘電体膜１６ｂと、スパッタ法で形成された膜厚１００ｎｍ〜２００ｎｍのＩＴＯからなる第２電極１６ｃとが、この順に積層され、保持容量１６を構成する。誘電体膜１６ｂは第１電極１６ａの端面を覆い、第２電極１６ｃは誘電体膜１６ｂの端面を覆い、第１電極１６ａの端面においても保持容量１６が形成されるようになっている。また、第１電極１６ａと、第２電極１６ｃと、誘電体膜１６ｂとの膜厚を合計した値が、保持容量１６の厚さとなる。保持容量１６の厚さは、概略２００ｎｍ〜４００ｎｍである。
次工程で形成する第３層間絶縁膜１４の前駆体膜１４ａの表面形状に影響する凹凸、特に、グローバル段差の原因となる保持容量領域Ｓにおける広範囲な凸形状を軽微にすることが目的であるので、凹部９の深さと、保持容量１６の厚さとは略同じであることが好ましい。
【００７９】
図６（ｃ）に示すように、凹部９の底面９ａには、補助容量線３ｂ１と、誘電体膜１６ｂと、容量線３ｂとして機能する第２電極１６ｃとが、この順で積層されている。誘電体膜１６ｂは第１電極１６ａの端面を覆い、第２電極１６ｃは誘電体膜１６ｂの端面を覆っている。
誘電体膜１６ｂは、公知のドライエッチング技術を用いてパターニングされる。例えば、誘電体膜１６ｂと第２層間絶縁膜１３とを同じ材料で構成した場合に、誘電体膜１６ｂのエッチングで第２層間絶縁膜１３が侵されるので、凹部９の底面９ａ、凹部９の側壁、および凹部９の周辺を、誘電体膜１６ｂで覆うことが必要となる。
本実施形態においても、誘電体膜１６ｂを第１電極１６ａよりも広くし、凹部９の底面９ａ、凹部９の側壁、および凹部９の周辺を、誘電体膜１６ｂで覆う構成としても良い。
【００８０】
第３層間絶縁膜形成工程では、最初に、図６（ｄ）および図８（ｄ）に示すように、第３層間絶縁膜１４の前駆体となる前駆体膜１４ａを形成する。前駆体膜１４ａは酸化シリコンであり、ＴＥＯＳ（テトラ・エチル・オルソ・シリケート）ガスなどを用いた常圧又は減圧ＣＶＤ法などにより、概略７００ｎｍ〜１０００ｎｍの膜厚で形成する。
【００８１】
図６（ｄ）に示すように、凹部９の側壁と保持容量１６の端面との間の領域において、前駆体膜１４ａには、下地の形状が影響し、深さｄ１の窪みが発生する。深さｄ１は、保持容量１６の厚さ（または、凹部９の深さ）と略同じであり、概略２００ｎｍ〜４００ｎｍである。すなわち、凹部９の側壁と保持容量１６の端面との間隔に相当する幅で、概略２００ｎｍ〜４００ｎｍの深さの額縁形状の窪みが、保持容量領域Ｓの外周に形成される。
この額縁形状の窪みの面積、すなわち凹部９の側壁と保持容量１６の端面との間隔は、なるべく小さいほうが好ましい。
【００８２】
図８（ｄ）に示すように、第２電極１６ｃの開口部１６ｃｈおよび第１電極１６ａの端部においても、これら下地膜の形状が反映し、前駆体膜１４ａに最大深さｄ１の窪みが、画素領域Ｅの画素Ｐごとに規則的に形成される。この画素Ｐごとに規則的に形成された窪みを、ローカル段差と定義する。
【００８３】
このように、本実施形態の前駆体膜１４ａには、保持容量領域Ｓの外周に形成された額縁形状の窪み、および画素領域Ｅの画素Ｐごとに規則的に形成された窪み（ローカル段差）が形成される。
【００８４】
次に、図６（ｅ）および図８（ｅ）に示すように、前駆体膜１４ａにＣＭＰによる平坦化処理を施し、第３層間絶縁膜１４を所望の膜厚に研磨加工する。画素Ｐの第３層間絶縁膜１４には、図８（ｅ）に示すように、公知の技術を用いてコンタクトホールＣＮＴ７を形成した後に、スパッタ法で膜厚１００〜２００ｎｍのＩＴＯを堆積し、公知の技術を用いてパターニングすることで、コンタクトホールＣＮＴ７を覆う画素電極１５を形成する。
【００８５】
屈折率が異なる材料で構成された界面、例えば、第３層間絶縁膜１４と画素電極１５との界面、第３層間絶縁膜１４と第２電極１６ｃとの界面などで光の反射が生じる、詳しくは光の多重反射が生じる。これら反射光による多重干渉で、第３層間絶縁膜１４を通過する光の強度が変化する。すなわち、第３層間絶縁膜１４の膜厚が変化すると、液晶装置１００における出射光の強度が変化することになる。例えば、同じパネル内で第３層間絶縁膜１４の膜厚がばらついた場合には、表示ムラになる。例えば、異なるパネル間で第３層間絶縁膜１４の膜厚が異なる場合には、表示された画像の色味が異なるという色味ばらつきになる。このために、第３層間絶縁膜１４の膜厚は、所望の膜厚になるように制御する必要がある。
【００８６】
図５（ａ）と図７（ａ）とに示された、第２層間絶縁膜１３を形成する工程では、前駆体膜を厚く形成し、ＣＭＰで前駆体膜を大きく研磨することで、平坦な表面の第２層間絶縁膜１３を形成した。しかしながら、ＣＭＰは機械的に研磨加工する手法であるために、どうしても研磨量に機械的な変動が生じる。このために、前駆体膜を厚く形成し、ＣＭＰで大きく研磨するという方法では、所望の膜厚に制御することが難しい。そこで、第３層間絶縁膜１４の前駆体膜１４ａの膜厚は、第２層間絶縁膜の前駆体膜の膜厚よりも小さくし、ＣＭＰの研磨量を小さくすることで、所望の膜厚の第３層間絶縁膜１４を形成している。
【００８７】
化学的に減膜するエッチング法は、機械的に減膜（研磨）するＣＭＰと比較して、減膜量を精度よく制御することができる。このために、前駆体膜１４ａを、ＣＭＰによってある程度減膜し、エッチング法で減膜量を調整することによって、より精度よく、所望の膜厚に制御することができる。すなわち、前駆体膜１４ａに施す平坦化処理は、最初にＣＭＰによる研磨工程で前駆体膜１４ａの凹凸を解消し、次に研磨面をエッチングし、このエッチング条件を調整することで所望の膜厚に仕上げるという方法が好ましい。
このようなエッチング法には、例えば、ＨＦ（フッ化水素）に所定の時間浸漬する方法がある。また、反応性イオンエッチング、反応性イオンビームエッチングなどのドライエッチングで、所望の膜厚に減膜することも可能である。更に、エッチング法では、ＣＭＰで発生する微小なスクラッチ傷が低減され、より平滑な表面を得ることができる。
【００８８】
＜層間絶縁膜の平坦性＞
次に、図９を参照して、本実施形態で形成した第３層間絶縁膜１４の平坦性を説明する。
図９（ａ）は平坦化処理を施す前の表面形状、図９（ｂ）は平坦化処理を施した後の表面形状を示している。横軸は距離（Ｙ方向の長さ）、縦軸は高さ（Ｚ方向の長さ）を示す。
【００８９】
図９（ａ）に示すように、平坦化処理前の前駆体膜１４ａには、保持容量領域Ｓの両端、すなわち、横軸のＳ１（保持容量領域Ｓの下側）とＳ２（保持容量領域Ｓの上側）において、深さｄ１（概略２００ｎｍ〜４００ｎｍ）の窪みが発生している。また、凹部９の深さと保持容量１６の厚さとは略同じであるので、グローバル段差の原因となった、保持容量領域Ｓにおける広範囲な凸形状は発生していないことが分かる。
なお、図９（ａ）は、上述した画素Ｐごとに規則的に形成された窪み（ローカル段差）を省略している。
【００９０】
図９（ｂ）に示すように、ＣＭＰによる平坦化処理を施すことによって、保持容量領域Ｓの窪みは解消され、ほぼ平坦な面になっている。厳密には、保持容量領域Ｓの中央付近（画素領域Ｅの中央付近）でやや窪んだ、緩やかな傾斜の凹曲面となっている。また、保持容量領域の凹凸の高低差は、概略５０ｎｍ以下である。
このように、前駆体膜１４ａに平坦化処理を施すことによって、概略２００ｎｍ〜４００ｎｍの凹凸が、概略５０ｎｍ以下の凹凸に低減されていることが分かる。
【００９１】
画素領域Ｅで発生した緩やかな傾斜の凹曲面は、画素領域Ｅのローカル段差が原因しているものと考えられる。
一般的に、ＣＭＰでは、表面凹凸が多い領域で早く研磨が進行し、表面凹凸が少ない領域で遅く研磨が進行する傾向にある。本実施形態のＣＭＰ処理においても、ローカル段差が発生している画素領域Ｅで早く研磨が進行し、ローカル段差がない周辺領域で遅く研磨が進行する傾向にある。さらに、画素領域Ｅの外周縁部は、ローカル段差のない周辺領域の影響を受けて、画素領域Ｅの中央付近よりも遅く研磨が進行するものと考えられる。すなわち、画素領域Ｅでは、外周縁部に近づくに従って、周辺領域の影響が大きくなり、徐々に研磨が遅く進行するものと考えられる。このような画素領域Ｅ内における研磨速度の不均一が原因となって、画素領域Ｅの研磨面に、緩やかな傾斜面の凹曲面が発生するものと考えられる。
【００９２】
但し、画素領域Ｅの緩やかな傾斜面の凹曲面は、液晶分子の配向状態に影響することはなく、画素領域Ｅの全体で均一な表示となっている。さらに、画素領域Ｅの外周にグローバル段差は発生していないので、画素領域Ｅの外周縁部も表示ムラが抑制された、良好な表示となっている。
以上述べたように、本実施形態に係る液晶装置１００によれば、以下の効果を得ることができる。
【００９３】
（１）第２層間絶縁膜１３に平坦な底面９ａを有する凹部９を設け、凹部９の平坦な底面９ａに保持容量１６を形成し、凹部９の深さと保持容量１６の厚さとを略同じにすることによって、第３層間絶縁膜１４では、グローバル段差の原因となった、保持容量領域Ｓにおける広範囲な凸形状が解消される。
詳しくは、第２層間絶縁膜１３と保持容量１６とを覆って形成された、第３層間絶縁膜１４の前駆体膜１４ａにおいて、グローバル段差の原因となった、下層の保持容量１６の形状が反映した広範囲な凸形状が軽微になる。よって、第３層間絶縁膜１４の前駆体膜１４ａに、小さな研磨量のＣＭＰ処理であっても、グローバル段差が解消された、平坦な表面の第３層間絶縁膜１４を得ることができる。更に、ＣＭＰの研磨量を小さくできるので、ＣＭＰによる機械的な研磨量の変動が小さくなり、より精度よく、所望の膜厚に第３層間絶縁膜１４を加工することができる。
【００９４】
従って、グローバル段差に起因する表示ムラ、および第３層間絶縁膜１４の膜厚変化に起因する表示ムラや色味ばらつきなどが抑制され、優れた表示品質の液晶装置１００が提供される。
【００９５】
（２）第２層間絶縁膜１３を異方性ドライエッチングで加工することによって、より平坦な底面９ａを有する凹部９を形成することができる。より平坦な底面９ａの上に形成した保持容量１６、および保持容量１６の上に形成した第３層間絶縁膜１４の前駆体膜１４ａも、より平坦な表面を有することになる。このような前駆体膜１４ａに平坦化処理を施すことによって、より平坦な表面で、より均一な膜厚の第３層間絶縁膜１４を形成することができる。
【００９６】
従って、第３層間絶縁膜１４の表面凹凸や膜厚ばらつきなどに起因する表示ムラが抑制された、優れた表示品質の液晶装置１００が提供される。
【００９７】
（３）ＣＭＰで研磨処理した後に、研磨面をエッチング処理するという方法で、第３層間絶縁膜１４の前駆体膜１４ａに平坦化処理を施すことによって、研磨処理で発生した微小なスクラッチ傷が低減され、より平滑な第３層間絶縁膜１４を形成することができる。さらに、エッチングで最終膜厚を調整できるので、第３層間絶縁膜１４を、より高精度で、所望の膜厚に加工することができる。
【００９８】
従って、第３層間絶縁膜１４の膜厚ばらつきに起因する表示ムラ、色味ばらつきなどが抑制され、優れた表示品質の液晶装置１００が提供される。
【００９９】
＜電子機器＞
次に図１０を参照して、本実施形態に係る電気光学装置としての液晶装置を備えた電子機器の例について説明する。図１０は、電子機器としての３板式プロジェクターの構成を示す平面図である。
【０１００】
プロジェクター２１００において、超高圧水銀ランプで構成される光源２１０２から出射された光は、内部に配置された３枚のミラー２１０６および２枚のダイクロイックミラー２１０８によってＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の３原色に分離され、各原色に対応するライトバルブ１００Ｒ、１００Ｇおよび１００Ｂに導かれ、ライトバルブに入射する。なお、Ｂ色の光は、他のＲ色やＧ色と比較すると、光路が長いので、その損失を防ぐために、入射レンズ２１２２、リレーレンズ２１２３および出射レンズ２１２４からなるリレーレンズ系２１２１を介して導かれる。
【０１０１】
ライトバルブ１００Ｒ、１００Ｇおよび１００Ｂの構成は、上述した実施形態における液晶装置１００が適用されたものであり、外部上位装置（図示省略）から供給されるＲ、Ｇ、Ｂの各色に対応する画像データでそれぞれ駆動される。
ライトバルブ１００Ｒ、１００Ｇ、１００Ｂによってそれぞれ変調された光は、ダイクロイックプリズム２１１２に３方向から入射する。そして、このダイクロイックプリズム２１１２において、Ｒ色およびＢ色の光は９０度に屈折する一方、Ｇ色の光は直進する。ダイクロイックプリズム２１１２において合成されたカラー画像を表す光は、レンズユニット２１１４によって拡大投射され、スクリーン２１２０上にフルカラー画像が表示される。
【０１０２】
なお、ライトバルブ１００Ｒ、１００Ｂの透過像がダイクロイックプリズム２１１２により反射した後に投射されるのに対し、ライトバルブ１００Ｇの透過像はそのまま投射されるため、ライトバルブ１００Ｒ、１００Ｂにより形成される画像と、ライトバルブ１００Ｇにより形成される画像とが左右反転の関係になるように設定されている。
【０１０３】
本実施形態の電子機器としてのプロジェクター２１００は、ライトバルブ１００Ｒ，１００Ｇ，１００Ｂとして上記実施形態の液晶装置１００が用いられているので、明るく見栄えのよいフルカラー画像を投射することができる。
【０１０４】
また、電子機器としては、図１０を参照して説明したプロジェクターの他にも、リアプロジェクション型テレビ、直視型テレビ、携帯電話、携帯用オーディオ機器、パーソナルコンピューター、ビデオカメラのモニター、カーナビゲーション装置、ページャー、電子手帳、電卓、ワードプロセッサー、ワークステーション、テレビ電話、ＰＯＳ端末、ディジタルスチルカメラなどが挙げられる。そして、これらの電子機器に対しても、本発明に係る液晶装置１００を適用させることができる。
【０１０５】
なお、本発明は上述した実施形態に限定されず、上述した実施形態に種々の変更や改良などを加えることが可能である。変形例を以下に述べる。
【０１０６】
（変形例１）
上記実施形態では、異方性ドライエッチングによって第２層間絶縁膜１３に形成した凹部９の平坦な底面９ａに、画像信号が供給された複数の第１の保持容量電極１６ａと、共通電位が供給された第２の保持容量電極１６ｃとを形成した。
第１の保持容量電極１６ａと隣り合う第１の保持容量電極１６ａとの間隙、すなわち、第１の保持容量電極１６ａが形成されていない領域では、第１の保持容量電極１６ａの厚さに相当する深さの凹部が形成されている。さらに、第２の保持容量電極１６ｃで画素Ｐごとに形成された開口部１６ｃｈ、すなわち、第２の保持容量電極１６ｃが形成されていない領域でも、第２の保持容量電極１６ｃの厚さに相当する深さの凹部が形成されている。
【０１０７】
上述した第１の保持容量電極１６ａ、および第２の保持容量電極１６ｃによって発生する凹部の下方には、これら凹部を軽微にする凸部を形成しても良い。すなわち、異方性ドライエッチングによって第２層間絶縁膜１３に形成した凹部９の平坦な底面９ａに、部分的に盛り上がった凸部を形成しても良い。このような凸部は、下記に示す方法で形成することができる。
【０１０８】
（１）最初に、凹部９を形成する領域の第２層間絶縁膜１３が、第１の保持容量電極１６ａと誘電体膜１６ｂとの合計膜厚に相当する深さでエッチングされるように、異方性ドライエッチングで最初のエッチング処理を行う。
（２）次に、第１の保持容量電極１６ａが形成されていない領域と、第２の保持容量電極１６ｃが形成されていない領域とをレジストで覆い、これ以上エッチングされないようにする。そして、第１の保持容量電極１６ａが形成された領域の第２層間絶縁膜１３と、第２の保持容量電極１６ｃが形成された領域の第２層間絶縁膜１３とが、第２の保持容量電極１６ｃの膜厚に相当する深さでエッチングされるように、異方性ドライエッチングで２回目のエッチング処理を行う。
【０１０９】
このようにして作成した第２層間絶縁膜１３には、保持容量１６の厚さ（第１の保持容量電極１６ａと第２の保持容量電極１６ｃと誘電体膜１６ｂとの合計膜厚）に相当する深さの凹部９が形成される。さらに、凹部９の底面９ａのうち、第１の保持容量電極１６ａが形成されていない領域と、第２の保持容量電極１６ｃが形成されていない領域とに、第２の保持容量電極１６ｃの膜厚に相当する高さの凸部が形成される。
【０１１０】
このようにして作成した電気光学装置では、第１の保持容量電極１６ａが形成されていない領域と、第２の保持容量電極１６ｃが形成されていない領域とに発生した凹部の深さ（ローカル段差）が、下方に配置された凸部によって小さくなる。すなわち、画素領域Ｅにおけるローカル段差が小さくなるので、画素領域ＥにおけるＣＭＰの研磨速度のばらつきが小さくなる。
【０１１１】
従って、画素領域Ｅでは均一に研磨が進行し、画素領域Ｅにおける第２層間絶縁膜１３の膜厚の均一性と平坦性とが、さらに良くなるという効果を得ることができる。
【０１１２】
また、保持容量１６を形成したことで発生する凹部の深さは一様でなく、画素領域Ｅには複数の深さからなる凹部が形成される。複数の深さからなる凹部の下方に、当該凹部の深さに相当する複数の高さからなる凸部を形成することが最も良いが、複数の深さからなる凹部のうち、大きな占有面積の凹部の深さを小さくする凸部を形成することで、画素領域Ｅで均一に研磨が進行し、より平坦な表面に研磨加工できるという効果を得ることができる。
【０１１３】
すなわち、保持容量１６を形成したことで発生する凹部の深さを、凹部の下方に形成した凸部によって、ある程度小さくすることができれば、画素領域Ｅで均一に研磨が進行し、より平坦な表面に研磨加工できるという効果を得ることができる。
【０１１４】
（変形例２）
上記実施形態、および変形例１では、画素電極１５がＩＴＯなどの透光性材料で構成された透過型電気光学装置であった。画素電極１５をＡｌ、Ａｇなどの高反射材料とした反射型電気光学装置に適用しても良い。
【０１１５】
このようにして作成した反射型電気光学装置においても、グローバル段差が解消され、平坦な表面の層間絶縁膜が形成されるので、グローバル段差に起因する表示ムラが抑制された、優れた表示が提供されるという効果を実現できる。
【０１１６】
（変形例３）
上記実施形態における保持容量１６の構成は、これに限定されない。
例えば、共通電位が供給される第２の保持容量電極１６ｃを先に形成し、その後で誘電体膜１６ｂと画像信号が供給される第１の保持容量電極１６ａとを形成しても良い。
【０１１７】
このようにして作成した電気光学装置は、共通電位が供給される第２の保持容量電極１６ｃが下方に配置されているので、第２の保持容量電極１６ｃと画素電極１５との寄生容量を小さくできるという効果を得ることができる。
【符号の説明】
【０１１８】
１０…素子基板、１３…第２層間絶縁膜（第１の絶縁膜）、１４…第３層間絶縁膜（第２の絶縁膜）、１４ａ…第３層間絶縁膜の前駆体膜、１５…画素電極、１６…保持容量、１６ａ…第１電極（第１の保持容量電極）、１６ｂ…誘電体膜、１６ｃ…第２電極（第２の保持容量電極）、１８，２４…配向膜、２０…対向基板、２１…遮光膜、２２…層間絶縁膜、２３…対向電極、３０…ＴＦＴ、４０…シール材、５０…液晶層、１００…液晶装置、１０１…データ線駆動回路、１０２…走査線駆動回路、１０３…検査回路、１０４…外部接続用端子、３ｂ…容量線、３ｂ１…補助容量線、Ｐ…画素、Ｅ…画素領域、Ｓ…保持容量領域。
【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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