(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
支持基板と、前記支持基板上に形成された第１の絶縁体層と、該第１の絶縁体層上に形成された半導体層とにより構成された基板上に、
複数の走査線と、
前記複数の走査線に交差する複数のデータ線と、
前記各走査線と前記各データ線と電気的に接続された画素トランジスタと、
前記画素トランジスタと電気的に接続された画素電極と、
前記画素トランジスタを動作させるための駆動トランジスタを含む周辺回路と
を有する電気光学装置であって、
前記画素トランジスタまたは駆動トランジスタのチャネル領域とソース領域及びドレイン領域との間にそれぞれ形成されたＬＤＤ領域に、前記チャネル領域よりも欠陥密度が高い領域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２】
請求項１に記載の電気光学装置において、
前記欠陥密度が高い領域は、前記ソース領域及びドレイン領域と離間して前記チャネル領域と接するよう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３】
請求項１又は２に記載の電気光学装置において、
前記各走査線と前記各データ線に接続された前記画素トランジスタがPチャネル型であることを特徴とする電気光学装置。
【請求項４】
請求項３に記載の電気光学装置において、
前記第１の絶縁体層上に形成された半導体層のうち、少なくとも、前記画素トランジスタが形成されている部分の膜厚が１００ｎｍ以下であることを特徴とする電気光学装置。
【請求項５】
請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の電気光学装置において、
前記欠陥密度が高い領域は、Arイオンの注入により形成されることを特徴とする電気光学装置。
【請求項６】
請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の電気光学装置において、
前記支持基板が単結晶シリコンであることを特徴とする電気光学装置。
【請求項７】
請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の電気光学装置において、
前記支持基板が石英であり、且つ、第１の絶縁体層上に形成された半導体層が単結晶シリコンであることを特徴とする電気光学装置。
【請求項８】
請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の電気光学装置において、
前記支持基板が石英であり、且つ、第１の絶縁体層上に形成された半導体層が多結晶シリコンであることを特徴とする電気光学装置。
【請求項９】
請求項１及至請求項５のいずれかに記載の電気光学装置において、
前記支持基板がガラスであることを特徴とする電気光学装置。
【請求項１０】
光源と、
前記光源から出射される光が入射されて画像情報に対応した変調を施す、請求項１乃至請求項９のいずれかに記載の電気光学装置と、
前記電気光学装置により変調された光を投射する投射手段と
を具備することを特徴とする電子機器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、絶縁体層上の半導体層に形成されたMISトランジスタにおいて、基板浮遊効果を防止した電気光学装置、及び、電子機器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
絶縁体上に単結晶シリコン層からなる半導体層を形成し、その半導体層にトランジスタ等の半導体デバイスを形成するSOI（Silicon On Insulator）技術は、
素子の高速化や低消費電力化、高集積化等の利点を有し、液晶装置等の電気光学装置に適用することが可能である。
【０００３】
ところで、一般的なバルク半導体部品にあって、MISトランジスタのチャネル領域は、下地基板を通じて、該チャネル領域を所定の電位に保持することができるので、チャネル部の電位変化に起因する寄生バイポーラ効果などによって素子の耐圧などの電気的特性が劣化することはない。
【０００４】
しかしながら、SOI構造のMISトランジスタでは、チャネル下部が下地絶縁膜により完全に分離されているため、チャネル領域を上記のように所定の電位に固定させることができず、該チャネル領域が電気的に浮いた状態となる。このとき、ドレイン領域近傍の電界で加速されたキャリアと結晶格子との衝突によるインパクトイオン化現象により発生した余剰キャリアがチャネルの下部に蓄積する。この際、チャネル下部に余剰キャリアが蓄積してチャネル電位が上昇すると、ソース・チャネル・ドレインのNPN（Nチャネル型の場合）構造が見掛け上のバイポーラ素子として動作するため、異常電流により素子のソース・ドレイン間耐圧が劣化するなど電気的な特性が悪化する、という問題があった。これらのチャネル部が電気的に浮いた状態であることに起因する一連の現象は、基板浮遊効果と呼ばれる。
【０００５】
このような問題を解決するため、従来にあっては、チャネル領域と所定の経路で電気的に接続されたボディコンタクト領域を設けるとともに、チャネル領域に蓄積された余剰キャリアを該ボディコンタクト領域から引き抜くことにより、基板浮遊効果を抑制していた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、液晶装置などの電気光学装置の画素領域で使用されるMISトランジスタにボディコンタクト領域を設けると、画素の集積度を上げることが難しく、特に透過型の場合、開口率が小さくなってしまう、という問題があった。また、画素領域以外の周辺駆動回路においても、ボディコンタクト領域を設けると、集積化が難しくなる。さらに、投射型表示装置などの電子機器に用いられる電気光学装置においては、強い光が画素トランジスタのチャネル領域やＬＤＤ（Lightly Doped Drain）領域に光が入射すると光励起でキャリアが生成して、画素蓄積容量より電荷がリークする結果、フリッカーなどの表示ムラの原因となってしまう。
【０００７】
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、SOI特有の基板浮遊効果を抑制したトランジスタを有する電気光学装置、特に、光リークが問題となる投射型表示装置などの電子機器に最適な電気光学装置、および、この電気光学装置を用いた電子機器を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は、次のように、絶縁体層上の半導体層に形成された半導体装置を提供する。
【０００９】
すなわち、本発明は、支持基板と、前記支持基板上に形成された第１の絶縁体層と、該第１の絶縁体層上に形成された半導体層とにより構成された基板上に、複数の走査線と、前記複数の走査線に交差する複数のデータ線と、前記各走査線と前記各データ線と電気的に接続された画素トランジスタと、前記画素トランジスタと電気的に接続された画素電極と、前記画素トランジスタを動作させるための駆動トランジスタを含む周辺回路とを有する電気光学装置であって、前記画素トランジスタまたは駆動トランジスタのチャネル領域とソース領域及びドレイン領域との間にそれぞれ形成されたＬＤＤ領域に、前記チャネル領域よりも欠陥密度が高い領域が形成されていることを特徴としている。
また、前記欠陥密度が高い領域は、前記ソース領域及びドレイン領域と離間して前記チャネル領域と接するように形成されていることを特徴としている。
【００１０】
本発明の構成によれば、画素または駆動トランジスタにおいて、チャネル領域よりも欠陥密度が高い領域がキャリアの再結合中心として働くことによって、余剰キャリアの蓄積を防止して、基板浮遊効果を抑制することができる。また、ゲート電極で遮光できないＬＤＤ領域に光が入射しで、光励起でキャリアが生成しても、上記再結合中心により、リーク電流が流れることを防止できる。
【００１１】
本件の参考発明に係る第２の発明は、支持基板と、前記支持基板上に形成された第１の絶縁体層と、該第１の絶縁体層上に形成された半導体層とにより構成された基板上に、複数の走査線と、前記複数の走査線に交差する複数のデータ線と、前記各走査線と前記各データ線に接続された画素トランジスタと、前記トランジスタに接続された画素電極とを有する電気光学装置であって、前記画素トランジスタのチャネル領域とソース領域との接合部分を含む領域、または、前記チャネル領域とドレイン領域との接合部分を含む領域のうち、少なくとも一方の領域の欠陥密度が、前記チャネル領域の欠陥密度より高いことを特徴としている。
【００１２】
本発明の構成によれば、画素トランジスタにおいて、チャネル領域よりも欠陥密度が高い領域がキャリアの再結合中心として働くことによって、余剰キャリアの蓄積を防止し、ボディコンタクトをとらずに基板浮遊効果を抑制することができ、開口率の高い電気光学装置が得られる。また、ゲート電極で遮光できないＬＤＤ領域に光が入射しで、光励起でキャリアが生成しても、上記再結合中心により、リーク電流が流れることを防止できる。
本件の参考発明に係る第３の発明は、支持基板と、前記支持基板上に形成された第１の絶縁体層と、該第１の絶縁体層上に形成された半導体層とにより構成された基板上に、複数の走査線と、前記複数の走査線に交差する複数のデータ線と、前記各走査線と前記各データ線に接続された画素トランジスタと、前記トランジスタに接続された画素電極と、前記画素トランジスタを動作させるための駆動トランジスタを含む周辺回路とを有する電気光学装置であって、前記画素トランジスタまたは駆動トランジスタのチャネル領域とソース領域との接合部分を含む領域、または、前記チャネル領域とドレイン領域との接合部分を含む領域のうち、少なくとも一方の領域の欠陥密度が、前記チャネル領域の欠陥密度より高いことを特徴としている。
【００１３】
本発明の構成によれば、画素または駆動トランジスタにおいて、チャネル領域よりも欠陥密度が高い領域がキャリアの再結合中心として働くことによって、余剰キャリアの蓄積を防止し、ボディコンタクトをとらずに基板浮遊効果を抑制することができ、さらに、開口率の高い電気光学装置が得られる。また、ゲート電極で遮光できないＬＤＤ領域に光が入射しで、光励起でキャリアが生成しても、上記再結合中心により、リーク電流が流れることを防止できる。また、周辺回路を効率よくレイアウトできる。
【００１４】
本件の参考発明に係る第４の発明によれば、支持基板と、前記支持基板上に形成された第１の絶縁体層と、該第１の絶縁体層上に形成された半導体層とで構成されている基板上に、複数の走査線と、前記複数の走査線に交差する複数のデータ線と、前記各走査線と前記各データ線に接続された画素トランジスタと、前記画素トランジスタに接続された画素電極と、前記画素トランジスタを動作させるための駆動トランジスタを含む周辺回路とを有する電気光学装置であって、前記画素トランジスタまたは駆動トランジスタのチャネル領域とソース領域との接合部分よりもチャネル側の領域、または、前記チャネル領域とドレイン領域との接合部分よりもチャネル側の領域のうち、少なくとも一方の領域の欠陥密度が、前記チャネル領域の欠陥密度より高い画素または駆動トランジスタを含むことを特徴としている。
【００１５】
本発明の構成によれば、画素または駆動トランジスタにおいて、チャネル領域よりも欠陥密度が高い領域がキャリアの再結合中心として働くことによって、余剰キャリアの蓄積を防止し、基板浮遊効果を抑制することができる。また、ゲート電極で遮光できないＬＤＤ領域に光が入射しで、光励起でキャリアが生成しても、上記再結合中心により、リーク電流が流れることを防止できる。
本件の参考発明に係る第５の発明によれば、支持基板と、前記支持基板上に形成された第１の絶縁体層と、該第１の絶縁体層上に形成された半導体層とで構成されている基板上に、複数の走査線と、前記複数の走査線に交差する複数のデータ線と、前記各走査線と前記各データ線に接続された画素トランジスタと、前記画素トランジスタに接続された画素電極とを有する電気光学装置であって、前記画素トランジスタのチャネル領域とソース領域との接合部分よりもチャネル側の領域、または、前記チャネル領域とドレイン領域との接合部分よりもチャネル側の領域のうち、少なくとも一方の領域の欠陥密度が、前記チャネル領域の欠陥密度より高いことを特徴としている。
【００１６】
本発明の構成によれば、画素トランジスタにおいて、チャネル領域よりも欠陥密度が高い領域がキャリアの再結合中心として働くことによって、余剰キャリアの蓄積を防止し、ボディコンタクトをとらずに基板浮遊効果を抑制することができ、さらに、開口率の高い電気光学装置が得られる。また、ゲート電極で遮光できないＬＤＤ領域に光が入射しで、光励起でキャリアが生成しても、上記再結合中心により、リーク電流が流れることを防止できるのでフリッカ等のない表示品位の高い電気光学装置が得られる。
本件の参考発明に係る第６の発明は、支持基板と、前記支持基板上に形成された第１の絶縁体層と、該第１の絶縁体層上に形成された半導体層とで構成されている基板上に、複数の走査線と、前記複数の走査線に交差する複数のデータ線と、前記各走査線と前記各データ線に接続された画素トランジスタと、前記画素トランジスタに接続された画素電極と、前記画素トランジスタを動作させるための駆動トランジスタを含む周辺回路とを有する電気光学装置であって、前記画素トランジスタまたは駆動トランジスタのチャネル領域とソース領域との接合部分よりもチャネル側の領域、または、前記チャネル領域とドレイン領域との接合部分よりもチャネル側の領域のうち、少なくとも一方の領域の欠陥密度が、前記チャネル領域の欠陥密度より高いことを特徴としている。
【００１７】
本発明の構成によれば、画素または駆動トランジスタにおいて、チャネル領域よりも欠陥密度が高い領域がキャリアの再結合中心として働くことによって、余剰キャリアの蓄積を防止し、ボディコンタクトをとらずに基板浮遊効果を抑制することができ、さらに、開口率の高い電気光学装置が得られる。また、ゲート電極で遮光できないＬＤＤ領域に光が入射しで、光励起でキャリアが生成しても、上記再結合中心により、リーク電流が流れることを防止できる。また、周辺回路を効率よくレイアウトできる。
【００１８】
さて、上記いずれかの発明においては、前記各走査線と前記各データ線に接続された前記画素トランジスタがPチャネル型である構成が望ましい。この構成によれば、画素トランジスタの少数キャリアは電子よりもインパクトイオン化係数の小さい正孔であるため、画素トランジスタにNチャネル型を用いる場合よりも基板浮遊効果が起こりにくく、ボディコンタクトをとらずにNチャネル型よりも高い電圧で駆動させることができ、開口率の高い電気光学装置が得られる。さらに、各走査線と各データ線に接続されたトランジスタにおいて、チャネル領域よりも欠陥密度が高い領域がキャリアの再結合中心として働くことによって、余剰キャリアの蓄積を防止して、より基板浮遊効果を抑制するため、液晶の駆動など、高い電圧で駆動させる場合に最適である。また、ゲート電極で遮光できないＬＤＤ領域に光が入射しで、光励起でキャリアが生成しても、上記再結合中心により、リーク電流が流れることを防止できる。また、このような構成において、前記第１の絶縁体層上に形成された半導体層のうち、少なくとも、前記各走査線と前記各データ線に接続された前記画素トランジスタが形成されている部分の膜厚が１００ｎｍ以下である構成が望ましい。この構成によれば、電気光学装置のうち、少なくとも、各走査線と各データ線に接続された前記トランジスタが形成されている部分（すなわち、光が照射される部分）の半導体層の膜厚が薄いため、光励起によるリーク電流を最小限に抑制することができる。
【００１９】
上記いずれかの発明においては、前記領域における欠陥を、Arイオンの注入により導入する構成であることが望ましい。この構成によれば、Arイオンの注入によって導入される欠陥が再結合中心として働く。
【００２０】
上記いずれかの発明においては、前記支持基板が単結晶シリコンである構成が望ましい。この構成によれば、反射型の液晶装置などの電気光学装置に適用することが可能である。さらに、バルクシリコンの装置をそのまま使用することができるメリットがある。
【００２１】
上記いずれかの発明においては、前記支持基板が石英であり、且つ、第１の絶縁体層上に形成された半導体層が単結晶シリコンである構成が望ましい。この構成にによれば、支持基板が透明であるため、透過型の液晶装置などの電気光学装置に適用可能である。また、支持基板がガラスでは行えない高温プロセスができるため、良質の絶縁膜などを得ることができ、信頼性の高いデバイスを提供できる。さらに、前記半導体層が単結晶シリコンであるため、駆動周波数を高めた高品質で高精細な電気光学装置を得ることができる。
【００２２】
上記いずれかの発明においては、前記支持基板が石英であり、且つ、第１の絶縁体層上に形成された半導体層が多結晶シリコンである構成が望ましい。この構成にによれば、支持基板が透明であるため、透過型の液晶装置などの電気光学装置に適用可能である。また、支持基板がガラスでは行えない高温プロセスができるため、良質の絶縁膜などを得ることができ、信頼性の高いデバイスを提供できる。さらに、前記半導体層が多結晶シリコンであるため、基板上に容易に成膜することができ、高精細な電気光学装置を容易に得ることができる。
【００２３】
上記いずれかの発明においては、前記支持基板がガラスである構成が望ましい。この構成にによれば、支持基板が安価な透明基板であるため、液晶装置などの透過型の電気光学装置を低コストで提供できる。
【００２４】
そして、本発明の電子機器は、光源と、前記光源から出射される光が入射されて画像情報に対応した変調を施す上記電気光学装置と、前記電気光学装置により変調された光を投射する投射手段とを具備することを特徴としている。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施形態に係る電気光学装置について、図面を参照して説明する。
【００２６】
（電気光学装置の構成）
図１は、本発明の一実施形態に係る電気光学装置としての液晶装置のうち、画像形成領域の等価回路を示す図である。また、図３は、同液晶装置におけるトランジスタの構造の一例を示す平面図であり、図２は、そのＡ−Ａ’線に沿った断面図である。
【００２７】
さて、図１において、本実施形態に係る液晶装置の画像表示領域を構成する複数の画素は、マトリクス状に複数形成された画素電極９ａと、画素電極９ａを制御するための画素トランジスタ３０とからなり、画像信号が供給されるデータ線６ａが当該画素トランジスタ３０のソースに電気的に接続されている。データ線６ａに書き込まれる画像信号Ｓ１、Ｓ２、…、Ｓｎは、この順に線順次に供給しても構わないし、相隣接する複数のデータ線６ａ同士に対して、グループ毎に供給するようにしても良い。
【００２８】
また、画素トランジスタ３０のゲートに走査線３ａが電気的に接続されており、所定のタイミングで、走査線３ａにパルス的に走査信号Ｇ１、Ｇ２、…、Ｇｍを、この順に線順次で印加するように構成されている。画素電極９ａは、画素トランジスタ３０のドレインに電気的に接続されており、画素トランジスタ３０を一定期間だけスイッチを閉じることにより、データ線６ａから供給される画像信号Ｓ１、Ｓ２、…、Ｓｎを所定のタイミングで書き込む。画素電極９ａを介して液晶に書き込まれた所定レベルの画像信号Ｓ１、Ｓ２、…、Ｓｎは、対向基板（後述する）に形成された対向電極（後述する）との間で一定期間保持される。ここで、保持された画像信号のリークするのを防ぐために、画素電極９ａおよび対向電極の間に形成される液晶容量に対して並列に蓄積容量７０が付加されている。この蓄積容量７０により、保持特性が改善され、コントラスト比の高い液晶装置が実現できる。
【００２９】
次に、本実施形態に係るトランジスタの断面構造について、図２を用いて説明する。なお、図２は、トランジスタだけを示すものであり、図１における画素電極９ａや、データ線６ａ、蓄積容量７０等については省略する。
【００３０】
さて、図２に示されるように、支持基板１の上には第１の絶縁体層２が形成されており、この第１の絶縁体層２の上に、Pチャネル型のトランジスタが形成されている。詳細には、第１の絶縁体層２の上には、半導体層の所定の領域にN-型のチャネル領域３、P+型のソース領域４およびドレイン領域５が設けられ、さらに、チャネル領域３の上に形成された第２の絶縁体層（ゲート絶縁膜）６、ゲート電極７とともにMISトランジスタが構成されいる。なお、この図では省略されているが、トランジスタの下側であって、支持基板１と第１の絶縁体層２との間には、遮光層が設けられている。詳細には、この遮光膜は、画像表示領域において、トランジスタを、下側から見て覆う位置に設けられている。
【００３１】
ここで、支持基板１は、単結晶シリコン、石英基板、ガラス基板のいずれであってもよい。支持基板１が単結晶シリコンであれば、反射型電気光学装置に適用可能であり、その場合、半導体層は単結晶シリコンである。また、支持基板１が石英基板、ガラス基板であれば、透過型電気光学装置に適用可能であり、その場合、半導体層は、単結晶シリコン、多結晶シリコンのいずれかである。
【００３２】
また、半導体層とゲート電極７とを覆うように層間絶縁膜１４が形成されている。なお、図２では省略されているが、図１におけるデータ線６ａが、層間絶縁膜１４に形成されるコンタクトホールを介してソース領域４に接続される一方、図１における画素電極９ａが、同じく層間絶縁膜１４に形成されるコンタクトホールを介してドレイン５に接続されている。
【００３３】
さらに、通常のMISトランジスタと同じく、チャネル領域３とソース領域４との間には、LDD（Lightly Doped Drain）領域９（図２において左側の点線部）が、ソース領域４よりも低い不純物濃度を有するP-型の半導体層として形成され、同様に、チャネル領域３とドレイン領域５との間にも、LDD領域９（図２において右側の点線部）が、ドレイン領域５よりも低い不純物濃度を有するP-型の半導体層として形成されている。LDD構造を有することにより、ドレイン近傍の電界分布を緩和して基板浮遊効果の原因であるインパクトイオン化を小さくすることができる。さらにPチャネル型トランジスタの少数キャリアは電子よりもインパクトイオン化係数の小さい正孔であるため、Nチャネル型を用いる場合よりも基板浮遊効果が起こりにくく、ボディコンタクトをとらずにNチャネル型よりも高い電圧で駆動させることができる。よって、画素トランジスタ３０をPチャネル型にすることにより、開口率の高い電気光学装置が得られる。
【００３４】
さらに、チャネル領域３とソース領域４との接合部分を含んだ一定幅の領域１１（図２において左側の網掛け部）には、Arイオンが注入されて、その欠陥密度が、チャネル領域３より高くなっている。同様に、チャネル領域３とドレイン領域５との接合部分を含んだ一定幅の領域１１（図２において右側の網掛け部）にも、Arイオンが注入されて、その欠陥密度が、チャネル領域３より高くなっている。これら２つの領域１１は、図３に示されるように、ゲート電極７に沿って、ソース領域４の側およびドレイン領域５の側の全域に渡ってそれぞれ設けられる。
【００３５】
ここで、領域１１に注入されたArイオンにより、余剰キャリアの再結合中心が導入され、基板浮遊効果がよりいっそう抑制される。なお、ソース、ドレインが入れ替わる画素トランジスタ３０では、図２に示されるように、領域１１が、ソース領域４の側およびドレイン領域５の側の両方にそれぞれ形成することが好ましい。同様にLDD領域９もソース領域４の側およびドレイン領域５の側の両方にそれぞれ形成することが好ましい。
【００３６】
なお、本実施形態において、素子分離はメサ分離で行っているが、公知のあらゆる素地分離方法、例えばLOCOS（Local Oxidation of Silicon）分離やトレンチ、などを用いても構わない。
【００３７】
また、本実施形態のトランジスタの耐圧向上の効果は、Pチャネル型に限ったものではなく、Nチャネル型においてもその効果があるため、N型を用いても構わない。
【００３８】
さらに、本実施形態のトランジスタは、部分空乏型でも完全空乏型でも有効である。部分空乏型であれば、チャネル領域３が形成されている部分の半導体層の膜厚を、１００ｎｍ〜３００ｎｍとするのが好ましく、完全空乏型であれば、チャネル領域３が形成されている部分の半導体層の膜厚を、３０ｎｍ〜１００ｎｍとするのが好ましい（代表的には５０ｎｍ程度）。
【００３９】
なお、画素トランジスタ部分をほぼ完全に遮光できる場合は、光励起によるリーク電流を許容できる範囲内で画素トランジスタ部分の半導体層の膜厚が厚い部分空乏型を適用できる。
【００４０】
また、遮光が完全ではなく迷光が侵入する場合は、光が照射される画素トランジスタ３０では、チャネル領域３が形成されている部分の半導体層の膜厚を１００ｎｍ以下にすると、光励起によるリーク電流が抑制される。光励起により生成されるキャリア数は、半導体層の膜厚に比例するために、膜厚が薄い方が光リーク電流は低いが、あまり薄すぎるとトランジスタの閾値電圧の制御が難しくなるため、５０ｎｍ程度が好ましい。また、半導体層膜厚を薄くしたことによってソース・ドレインなどのシート抵抗の増加が問題になる場合には、ソース・ドレインをシリサイド化すれば低抵抗化できる。
【００４１】
さらに、部分空乏型トランジスタ、完全空乏型トランジスタいずれにおいても、ゲート電極で遮光できないＬＤＤ領域に光が入射しで、光励起でキャリアが生成しても、再結合中心により、リーク電流が流れることを防止できる。
【００４２】
くわえて、画像表示領域の周辺に、画素トランジスタ３０を動作させる駆動トランジスタを含む周辺回路を設ける場合、光リーク対策の必要な画像表示領域の画素トランジスタ３０にかかる半導体層のみ膜厚を１００ｎｍ以下にし、周辺回路を構成する駆動トランジスタにかかる半導体層の膜厚は１００ｎｍ以下でも１００ｎｍ以上でもどちらでもよい。
【００４３】
また、本実施形態ではボディコンタクトと組み合わせても構わない。即ち、チャネル領域と所定の経路で電気的に接続されたボディコンタクト領域をさらに設けることにより、チャネル領域に蓄積された余剰キャリアをこのボディコンタクト領域から引き抜くことで、基板浮遊効果をさらに抑制することが可能である。
【００４４】
（本実施形態の変形例１）
図４は、上述した実施形態の変形例１を示すものであり、上述の実施形態と異なる点のみ説明して、共通部分についてはその説明を省略する。
【００４５】
図４に示されるように、この変形例１では、LDD領域９（図４において点線部）と、欠陥密度がチャネル領域３よりも高い領域１１（図４において網掛け部）とが重なっている。即ち、この変形例１では、LDD領域９の全体にArイオンが注入されている。このような構成によれば、ソース領域４、ドレイン領域５の抵抗が大きくならない。
【００４６】
（本実施形態の変形例２）
図５は、上述した実施形態の変形例２を示すものであり、上述の実施形態と異なる点のみ説明して、共通部分についてはその説明を省略する。
図５に示されるように、この変形例２では、LDD領域９と、ソース領域４またはドレイン領域５と、領域１１とが重なっている。即ち、LDD領域９と、ソース領域４またはドレイン領域５との全体にわたってArイオンが注入されている。
このような変形例２によれば、LDD領域９に不純物を注入するためのマスクと、領域領域１１にArイオンを注入するためのマスクとを兼用できる利点がある。即ち、LDD領域９への不純物を注入する工程と同一工程で領域１１にArイオンを注入することができ、工程数が増えない。また、ソース領域４、ドレイン領域５の活性化の後に、領域１１にArイオンを注入する場合において、LDD領域９を形成するためのマスクを使用できる。
【００４７】
（本実施形態の変形例３）
図６は、上述した実施形態の変形例３を示すものであり、上述の実施形態と異なる点のみ説明して、共通部分についてはその説明を省略する。
【００４８】
図６に示されるように、この変形例３では、領域１１がチャネル領域３内のみに形成されている。即ち、LDD領域９（図６において点線部）と、ソース領域４、ドレイン領域５とにはArイオンが注入されていない構成となっている。
【００４９】
このような構成によれば、欠陥に起因するリーク電流を最小限に抑えられる。
【００５０】
（その他）
なお、本発明においては、ソース領域およびドレイン領域が入れ替わらないトランジスタでは、ソース領域またはドレイン領域のうち、一方の領域だけにチャネル領域３よりも欠陥密度が高い領域１１を設けても構わない。また、LDD領域９はドレイン側のみに設けても構わない。また、本発明においては、チャネル領域３よりも欠陥密度が高い領域１１を形成する方法としてArイオンの注入に限ったものではない。シリコンや、酸素、炭素、窒素などのイオンを注入してもよい。
【００５１】
（液晶装置の全体構成）
次に、実施形態に係る液晶装置の全体構成について、図７及び図８を参照して説明する。尚、図７は、トランジスタが形成された素子基板１０を、そこに形成された他の構成要素と共に対向基板２０の側から見た平面図であり、図８は、対向基板２０を含めて示す図７のＨ−Ｈ’断面図である。
【００５２】
図７に示されるように、対向基板２０には、シール材５２の内側に並行して、第２遮光膜２３と同一或いは異なる材料からなる額縁としての第３遮光膜５３が設けられている。なお、第２遮光膜２３は、対向基板２０の側からの入射光が、画素トランジスタ３０に侵入するのを防止したり、画素間の混色を防止したりするために、画素電極９ａと対向する領域以外の領域に設けられたものである。
【００５３】
一方、素子基板１０において、シール材５２の外側の領域には、データ線駆動回路１０１及び外部回路接続端子１０２が素子基板１０の一辺に沿って設けられており、走査線駆動回路１０４が、この一辺に隣接する２辺に沿って設けられている。走査線３ａに供給される走査信号遅延が問題にならないのならば、走査線駆動回路１０４は片側だけでも良いことは言うまでもない。また、データ線駆動回路１０１を画像表示領域の辺に沿って両側に配列してもよい。例えば奇数列のデータ線６ａは画像表示領域の一方の辺に沿って配設されたデータ線駆動回路から画像信号を供給し、偶数列のデータ線６ａは前記画像表示領域の反対側の辺に沿って配設されたデータ線駆動回路から画像信号を供給するようにしてもよい。この様にデータ線６ａを櫛歯状に駆動するようにすれば、データ線駆動回路の占有面積を拡張することができるため、複雑な回路を構成することが可能となる。更に素子基板１０の残る一辺には、画像表示領域の両側に設けられた走査線駆動回路１０４の間をつなぐための複数の配線１０５が設けられている。また、対向基板２０のコーナー部の少なくとも１箇所においては、素子基板１０と対向基板２０との間で電気的導通をとるための上下導通材１０６が設けられている。そして、図８に示すように、シール材５２とほぼ同じ輪郭を持つ対向基板２０が当該シール材５２により素子基板１０に固着されている。
【００５４】
このような液晶装置の素子基板１０上には、更に、製造途中や出荷時の当該液晶装置の品質、欠陥等を検査するための検査回路等が設けられ、データ線駆動回路１０１および走査線駆動回路１０４とともに周辺回路として形成されている。
【００５５】
また、データ線駆動回路１０１および走査線駆動回路１０４を素子基板１０の上に設ける代わりに、例えばＴＡＢ（テープオートメイテッドボンディング基板）上に実装された駆動用ＬＳＩに、素子基板１０の周辺部に設けられた異方性導電フィルムを介して電気的及び機械的に接続するようにしてもよい。
【００５６】
また、対向基板２０の投射光が入射する側及び素子基板１０の出射光が出射する側には、各々、例えば、ＴＮ（ツイステッドネマティック）モード、ＳＴＮ（スーパーＴＮ）モード、Ｄ−ＳＴＮ（デュアルスキャン−ＳＴＮ）モード等の動作モードや、ノーマリーホワイトモード／ノーマリーブラックモードの別に応じて、偏光フィルム、位相差フィルム、偏光手段などが所定の方向で配置される。
【００５７】
以上説明した液晶装置は、例えばカラー液晶プロジェクタ（投射型表示装置）に適用する場合には、３枚の液晶装置がＲＧＢ用のライトバルブに各々用いられる。この場合、各パネルには各々ＲＧＢ色分解用のダイクロイックミラーを介して分解された各色の光が各々入射された後、合成されて投射されることになる。従って、この場合には、対向基板２０には、実施形態のようにカラーフィルタは設けられない。
【００５８】
ただし、実施形態における液晶装置を、液晶プロジェクタ以外の直視型や反射型のカラー液晶テレビなどのカラー液晶装置として適用する場合には、画素電極９ａと対向する領域であって、第２遮光膜２３の形成されていない領域に、ＲＧＢのカラーフィルタをその保護膜と共に、対向基板２０上に形成すれば良い。
【００５９】
一方、実施形態における液晶装置を、液晶プロジェクタのライトバルブに適用する場合、対向基板２０上に１画素に１個対応するようにマイクロレンズを形成してもよい。このようにすれば、入射光の集光効率を向上することで、明るい液晶装置が実現できる。更にまた、対向基板２０上に、何層もの屈折率の相違する干渉層を堆積することで、光の干渉を利用して、ＲＧＢ色を作り出すダイクロイックフィルタを形成してもよい。このダイクロイックフィルタ付き対向基板によれば、より明るいカラー液晶装置が実現できる。
【００６０】
（電子機器）
次に、上記液晶装置を用いた電子機器の一例として、投射型表示装置の構成について、図９を参照して説明する。図９は、上述した液晶装置を３個用意し、夫々ＲＧＢ用の液晶装置９６２Ｒ、９６２Ｇ及び９６２Ｂとして用いた投射型液晶装置１１００の光学系の概略構成を示す図である。本例の投射型表示装置１１００の光学系には、光源装置９２０と、均一照明光学系９２３が採用されている。そして、投射型表示装置１１００は、この均一照明光学系９２３から出射される光束Ｗを赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）に分離する色分離光学系９２４と、各色光束Ｒ、Ｇ、Ｂをそれぞれ変調するライトバルブ９２５Ｒ、９２５Ｇ、９２５Ｂと、変調された後の色光束を再合成する色合成プリズム９１０と、合成された光束を投射面１００の表面に拡大投射する投射手段としての投射レンズユニット９０６を備えている。また、青色光束Ｂを対応するライトバルブ９２５Ｂに導く導光系９２７をも備えている。
【００６１】
均一照明光学系９２３は、２つのレンズ板９２１、９２２と反射ミラー９３１を備えており、反射ミラー９３１を挟んで２つのレンズ板９２１、９２２が直交する状態に配置されている。均一照明光学系９２３の２つのレンズ板９２１、９２２は、それぞれマトリクス状に配置された複数の矩形レンズを備えている。光源装置９２０から出射された光束は、第１のレンズ板９２１の矩形レンズによって複数の部分光束に分割される。そして、これらの部分光束は、第２のレンズ板９２２の矩形レンズによって３つのライトバルブ９２５Ｒ、９２５Ｇ、９２５Ｂ付近で重畳される。従って、均一照明光学系９２３を用いることにより、光源装置９２０が出射光束の断面内で不均一な照度分布を有している場合でも、３つのライトバルブ９２５Ｒ、９２５Ｇ、９２５Ｂを均一な照明光で照明することが可能となる。
【００６２】
各色分離光学系９２４は、青緑反射ダイクロイックミラー９４１と、緑反射ダイクロイックミラー９４２と、反射ミラー９４３とから構成される。まず、青緑反射ダイクロイックミラー９４１において、光束Ｗに含まれている青色光束Ｂおよび緑色光束Ｇが直角に反射され、緑反射ダイクロイックミラー９４２の側に向かう。一方、赤色光束Ｒは、青緑反射ダイクロイックミラー９４１を通過して、後方の反射ミラー９４３で直角に反射されて、赤色光束Ｒの出射部９４４から色合成光学系の側に出射される。
【００６３】
次に、青緑反射ダイクロイックミラー９４１により反射された青色光束Ｂ、緑色光束Ｇのうち、緑色光束Ｇのみが、緑反射ダイクロイックミラー９４２において直角に反射されて、緑色光束Ｇの出射部９４５から色合成光学系の側に出射される。また、緑反射ダイクロイックミラー９４２を通過した青色光束Ｂは、青色光束Ｂの出射部９４６から導光系９２７の側に出射される。本例では、均一照明光学素子の光束Ｗの出射部から、色分離光学系９２４における各色光束の出射部９４４、９４５、９４６までの距離が互いにほぼ等しくなるように設定されている。
【００６４】
色分離光学系９２４による赤色光束Ｒの出射部９４４の出射側、および、緑色光束Ｇの出射部９４５の出射側には、それぞれ集光レンズ９５１、９５２が配置されている。したがって、各出射部から出射した赤色光束Ｒ、緑色光束Ｇは、これらの集光レンズ９５１、９５２にそれぞれ入射して平行化される。
【００６５】
このように平行化された赤色光束Ｒ、緑色光束Ｇは、ライトバルブ９２５Ｒ、９２５Ｇに入射して変調され、各色光に対応した画像情報が付加される。すなわち、これらの液晶装置は、図示しない駆動手段によって画像情報に応じてスイッチング制御されて、これにより、ここを通過する各色光の変調が行われる。
【００６６】
一方、青色光束Ｂは、導光系９２７を介して対応するライトバルブ９２５Ｂに導かれ、ここにおいて、同様に画像情報に応じて変調が施される。尚、本例のライトバルブ９２５Ｒ、９２５Ｇ、９２５Ｂは、それぞれさらに入射側偏光手段９６０Ｒ、９６０Ｇ、９６０Ｂと、出射側偏光手段９６１Ｒ、９６１Ｇ、９６１Ｂと、これらの間に配置された液晶装置９６２Ｒ、９６２Ｇ、９６２Ｂとからなるものである。
【００６７】
ところで、導光系９２７は、青色光束Ｂの出射部９４６の出射側に配置された集光レンズ９５４と、入射側反射ミラー９７１と、出射側反射ミラー９７２と、これらの反射ミラーの間に配置した中間レンズ９７３と、ライトバルブ９２５Ｂの手前側に配置した集光レンズ９５３とから構成されている。出射部９４６から出射された青色光束Ｂは、導光系９２７を介して液晶装置９６２Ｂに導かれて変調される。各色光束の光路長、すなわち、光束Ｗの出射部から各液晶装置９６２Ｒ、９６２Ｇ、９６２Ｂまでの距離は、青色光束Ｂが最も長くなり、したがって、青色光束の光量損失が最も多くなる。しかし、導光系９２７を介在させることにより、光量損失を抑制することができる。
【００６８】
各ライトバルブ９２５Ｒ、９２５Ｇ、９２５Ｂを通って変調された各色光束Ｒ、Ｇ、Ｂは、色合成プリズム９１０に入射され、ここで合成される。そして、この色合成プリズム９１０によって合成された光が投射レンズユニット９０６を介して所定の位置にある投射面１００の表面に拡大投射されるようになっている。
【００６９】
本例では、液晶装置９６２Ｒ、９６２Ｇ、９６２Ｂには、トランジスタの下側に遮光層が設けられているため、当該液晶装置９６２Ｒ、９６２Ｇ、９６２Ｂからの投射光に基づく液晶プロジェクタ内の投射光学系による反射光や、投射光が通過する際の素子基板の表面からの反射光、他の液晶装置から出射した後に投射光学系を突き抜けてくる投射光の一部等が、戻り光として素子基板の側から入射しても、画素トランジスタのチャネルに対する遮光を十分に行うことができる。
【００７０】
このため、小型化に適した色合成プリズム９１０を用いても、各液晶装置９６２Ｒ、９６２Ｇ、９６２Ｂと当該色合成プリズム９１０との間において、戻り光防止用のフィルムを別途配置したり、偏光手段に戻り光防止処理を施したりすることが不要となるので、構成を小型且つ簡易化する上で大変有利である。
【００７１】
また、本例では、戻り光によるトランジスタのチャネル領域への影響を抑えることができるため、液晶装置に直接戻り光防止処理を施した偏光手段９６１Ｒ、９６１Ｇ、９６１Ｂを貼り付けなくてもよい。そこで、図９に示されるように、偏光手段を液晶装置から離して形成、より具体的には、一方の偏光手段９６１Ｒ、９６１Ｇ、９６１Ｂは色合成プリズム９１０に貼り付け、他方の偏光手段９６０Ｒ、９６０Ｇ、９６０Ｂは集光レンズ９５１、９５２、９５３に貼り付けることが可能である。このように、偏光手段を色合成プリズム９１０あるいは集光レンズ９５１、９５２、９５３に貼り付けると、偏光手段の熱が、色合成プリズム９１０あるいは集光レンズ９５１、９５２、９５３に吸収されるため、液晶装置の温度上昇を抑制して、その誤動作を未然に防止することができる。
【００７２】
また、図示を省略するが、液晶装置と偏光手段とを離間形成することにより、液晶装置と偏光手段との間には空気層ができる。ここに、冷却手段を設け、液晶装置と偏光手段との間に冷風等の送風を送り込むことにより、液晶装置の温度上昇をさらに抑制して、液晶装置の温度上昇による誤動作を、より確実に防止することが可能となる。
【００７３】
なお、上述した説明にあっては、電気光学装置を、液晶装置として説明したが、これに限るものではなく、エレクトロルミネッセンスや、プラズマディスプレイ等の種々の電気光学装置にも本発明は適用可能である。
【００７４】
【発明の効果】
以上説明してきたように本発明によれば、トランジスタにおいて、チャネル領域よりも欠陥密度が高い領域がキャリアの再結合中心として働くことによって、余剰キャリアの蓄積が防止され、基板浮遊効果を抑制することが可能となる。また、トランジスタに光が入射した場合においても、上記再結合中心が働き光リーク電流を防ぐことができるため、表示品位の高い電気光学装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の実施形態に係る液晶装置のうち、画像形成領域の構成を示す等価回路である。
【図２】  同液晶装置におけるトランジスタの構成を示す断面図である。
【図３】  同液晶装置におけるトランジスタの構成を示す平面図である。
【図４】  同実施形態の変形例１におけるトランジスタの構成を示す断面図である。
【図５】  同実施形態の変形例２におけるトランジスタの構成を示す断面図である。
【図６】  同実施形態の変形例３におけるトランジスタの構成を示す断面図である。
【図７】  同液晶装置の構成を示す平面図である。
【図８】  図７のＨ−Ｈ’断面図である。
【図９】  同液晶装置を用いた電子機器の一例である投射型表示装置の構成を示す平面図である。
【符号の説明】
１…支持基板
２…第１の絶縁体層
３…チャネル領域
４…ソース領域
５…ドレイン領域
６…第２の絶縁体層（ゲート絶縁膜）
７…ゲート電極
９…LDD領域
１０…素子基板
１１…領域
１４…層間絶縁膜
２０…対向基板
５２…シール材
５３…額縁
１００…液晶装置
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
１０６…上下導通材
【図１】
0004826685.tif 000002
【図２】
0004826685.tif 000003
【図３】
0004826685.tif 000004
【図４】
0004826685.tif 000005
【図５】
0004826685.tif 000006
【図６】
0004826685.tif 000007
【図７】
0004826685.tif 000008
【図８】
0004826685.tif 000009
【図９】
0004826685.tif 000010