(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上で互いに交差する複数のデータ線及び複数の走査線と、
前記データ線及び前記走査線の交差に対応して設けられる画素毎に形成された画素電極と、
前記画素毎に設けられた第１導電層と、
前記第１導電層の上層に形成されており、前記第１導電層から電気的に絶縁された第２導電層と、
前記第２導電層の上層に形成された層間絶縁膜と、
前記層間絶縁膜の上層に形成され、前記第２導電層から電気的に絶縁された第３導電層と、
前記第２導電層の端部の側で、前記第２導電層に重ならない位置に形成されており、前記層間絶縁膜及び前記第２導電層の厚み方向に沿って延在する前記層間絶縁膜とは別部材の絶縁膜からなるサイドウォールと、
前記サイドウォールに対して前記端部と反対側の前記第１導電層上から前記サイドウォールの前記厚み方向に沿って延在し、前記第２導電層と前記層間絶縁膜を介して重なる位置まで延びて前記第１導電層と前記第３導電層とを電気的に接続する接続用導電膜と、
を備えたことを特徴とする電気光学装置。
【請求項２】
前記端部は、前記第１導電層が露出するように前記第２導電層が部分的に切り欠かれた切り欠き部の内壁面に臨む部分を含むこと
を特徴とする請求項１に記載の電気光学装置。
【請求項３】
前記第２導電層の電位は、一定電位に維持されており、
前記第１導電層は、前記第３導電層及び前記接続用導電膜を介して前記画素電極に電気的に接続されており、
前記第２導電層及び前記第１導電層は、前記第２導電層及び前記第１導電層間に介在する誘電体膜と共に蓄積容量を構成すること
を特徴とする請求項１又は２に記載の電気光学装置。
【請求項４】
前記第１導電層は、ポリシリコン膜であり、
前記第２導電層の導電率は、前記ポリシリコン膜に比べて相対的に高いこと
を特徴とする請求項１から３の何れか一項に記載の電気光学装置。
【請求項５】
前記データ線にソースが夫々電気的に接続され、且つ前記走査線にゲートが夫々電気的に接続された複数の薄膜トランジスタを備え、
前記複数の薄膜トランジスタのうち前記データ線が延びる方向に沿って相隣接して配置された一対の薄膜トランジスタは、前記データ線が延びる方向に沿ってソース及びドレインの向きが相互にミラー対称となるように配置されており、前記一対の薄膜トランジスタの一方の薄膜トランジスタのソース及び前記データ線を電気的に接続するコンタクトホールと、前記一対の薄膜トランジスタの他方の薄膜トランジスタのソース及び前記データ線を電気的に接続するコンタクトホールとは共通であること
を特徴とする請求項１から４の何れか一項に記載の電気光学装置。
【請求項６】
基板上で互いに交差する複数のデータ線及び複数の走査線の交差に対応して設けられる画素毎に第１導電層を形成する工程と、
前記第１導電層の上層に、前記第１導電層から電気的に絶縁された第２導電層を形成する工程と、
前記第２導電層の上層に層間絶縁膜を形成する工程と、
前記層間絶縁膜及び前記第２導電層の厚み方向に沿って延在する絶縁膜からなるサイドウォールを前記層間絶縁膜とは別部材として形成する工程と、
前記サイドウォールの前記端部と反対側の前記第１導電層上から前記サイドウォールの前記厚み方向に沿って延在し、前記層間絶縁膜を介して前記第２導電層と重なる位置まで延びる接続用導電膜を形成する工程と、
前記接続用導電膜を介して前記第１導電層に電気的に接続される第３導電層を前記第２導電層の上層に形成する工程と
を備えたことを特徴とする電気光学装置の製造方法。
【請求項７】
基板上で互いに電気的に絶縁された第２導電層及び第１導電層と、
前記第２導電層上に形成された層間絶縁膜と、
前記第２導電層の端部の側に形成されており、前記層間絶縁膜及び前記第２導電層の厚み方向に沿って延在された、前記層間絶縁膜とは別部材の絶縁膜からなるサイドウォールと、
前記端部からみて前記サイドウォールに対して反対側に位置する前記第１導電層上から前記厚み方向に沿って延在し、前記層間絶縁膜を介して前記第２導電層と重なる位置まで延びる接続用導電膜と、
前記層間絶縁膜の上層側に形成されており、前記接続用導電膜を介して前記第１導電層に電気的に接続された第３導電層と
を備えたことを特徴とする導電層の接続構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば液晶装置等の電気光学装置、及びその製造方法、並びに、例えば半導体装置における配線或いは電極等の導電部を電気的に接続する接続構造の技術分野に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の電気光学装置の一例である液晶装置では、画素部において保持された画像信号がリークすることを防ぐために、液晶容量と並列に保持容量が付加されることが多い。例えば特許文献１では、保持容量の製造方法が開示されている。特許文献１に開示された製造方法によれば、保持容量の下部電極に接続された、上部電極よりも上側の配線とのコンタクトホールのエッジと、保持容量の上部電極と距離は、２種類のマスクパターンによって決定されて絶縁が確保されている。
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−２９０１７１号公報
【発明の開示】
【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による技術の如く２種類のマスクを用いて、保持容量の下部電極と、上部電極よりも上側の配線とをコンタクトホールを介して電気的に接続した場合、画素における開口領域を広げることが困難になる技術的問題点がある。より具体的には、画素を透過すべき光を遮る配線、遮光膜、半導体素子等の非光透過要素が形成された領域にコンタクトホールを形成する際には、例えばコンタクトホールが形成される絶縁層を部分に除去するために２種類のマスク間の位置合わせを考慮したマージンを確保して設計する必要がある。したがって、マージンを確保する分、画素における非開口領域の割合が大きくなり、画素における開口率を上げることによって表示性能を向上させることが困難となる問題点がある。
【０００５】
また、互いに異なる層に形成された配線部等の導電部を互いに電気的に接続するために形成されるコンタクトホールが占めるスペースによって、当該コンタクトホールが形成された半導体装置における無駄な領域が増大し、当該装置のサイズの小型化が困難になる設計上の問題点もある。
【０００６】
よって、本発明は、例えば上述した問題点に鑑みなされたものであり、開口率を高めることができ、高品位の画像表示を可能とする電気光学装置及びその製造方法、並びに、例えば半導体装置等の装置のサイズの小型化を可能にする導電層の接続構造を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る電気光学装置は上記課題を解決するために、基板上で互いに交差する複数のデータ線及び複数の走査線と、前記データ線及び前記走査線の交差に対応して設けられる画素毎に形成された画素電極と、前記画素毎に設けられた第１導電層と、前記第１導電層の上層に形成されており、前記第１導電層から電気的に絶縁された第２導電層と、前記第２導電層の上層に形成された層間絶縁膜と、前記層間絶縁膜の上層に形成され、前記第２導電層から電気的に絶縁された第３導電層と、前記第２導電層の端部の側で、前記第２導電層に重ならない位置に形成されており、前記層間絶縁膜及び前記第２導電層の厚み方向に沿って延在する前記層間絶縁膜とは別部材の絶縁膜からなるサイドウォールと、前記サイドウォールに対して前記端部と反対側の前記第１導電層上から前記サイドウォールの前記厚み方向に沿って延在し、前記第２導電層と前記層間絶縁膜を介して重なる位置まで延びて前記第１導電層と前記第３導電層とを電気的に接続する接続用導電膜と、を備えたことを特徴とする。
本発明の電気光学装置の製造方法は、基板上で互いに交差する複数のデータ線及び複数の走査線の交差に対応して設けられる画素毎に第１導電層を形成する工程と、前記第１導電層の上層に、前記第１導電層から電気的に絶縁された第２導電層を形成する工程と、前記第２導電層の上層に層間絶縁膜を形成する工程と、前記層間絶縁膜及び前記第２導電層の厚み方向に沿って延在する絶縁膜からなるサイドウォールを前記層間絶縁膜とは別部材として形成する工程と、前記サイドウォールの前記端部と反対側の前記第１導電層上から前記サイドウォールの前記厚み方向に沿って延在し、前記層間絶縁膜を介して前記第２導電層と重なる位置まで延びる接続用導電膜を形成する工程と、前記接続用導電膜を介して前記第１導電層に電気的に接続される第３導電層を前記第２導電層の上層に形成する工程とを備えたことを特徴とする。
本発明の導電層の接続構造は、基板上で互いに電気的に絶縁された第２導電層及び第１導電層と、前記第２導電層上に形成された層間絶縁膜と、前記第２導電層の端部の側に形成されており、前記層間絶縁膜及び前記第２導電層の厚み方向に沿って延在された、前記層間絶縁膜とは別部材の絶縁膜からなるサイドウォールと、前記端部からみて前記サイドウォールに対して反対側に位置する前記第１導電層上から前記厚み方向に沿って延在し、前記層間絶縁膜を介して前記第２導電層と重なる位置まで延びる接続用導電膜と、前記層間絶縁膜の上層側に形成されており、前記接続用導電膜を介して前記第１導電層に電気的に接続された第３導電層とを備えたことを特徴とする。
【０００８】
本発明に係る電気光学装置では、画素において第２導電層が第１導電層の上側に形成されている。第２導電層及び第１導電層は、導電性を有する材料を用いて基板上の互いに異なる層の夫々に画素毎に、或いは複数の画素に渡って形成された電極部或いは配線部であってもよい。第２導電層及び第１導電層間には、これら導電層を互いに電気的に絶縁する他の層が形成されていてもよい。
【０００９】
サイドウォールは、第２導電層の端部の側に形成されており、第２導電層の端部の側に形成された接続用導電膜と第２導電層とを電気的に絶縁する。ここで、「端部」とは、平面的にみて第２導電層の輪郭を規定する縁のうち第２導電層を部分的に除去することによって新たに形成された縁を含む部分である。サイドウォールは、例えば画素のうち第２導電層が除去された領域に平面的な広がりを持って延びる部分と、第２導電層の端部の側において第２導電層の厚み方向に沿って延びる部分とからなる絶縁膜を一旦形成した後、この絶縁膜のうち第２導電層の厚み方向に沿って延びる部分が残存するように、平面的な広がりを持って延びる部分を異方性エッチング法によって除去することによって形成されている。
【００１０】
接続用導電膜は、第２導電層の端部からみてサイドウォールに対して反対側に形成されており、第２導電層の厚み方向に沿って延在されている。より具体的には、例えば接続用導電膜は、サイドウォールを形成する際に絶縁膜が部分的に除去されることによって露出した第１導電層の露出面から、サイドウォールの表面に沿って延在するように導電膜を形成した後、当該導電膜を所定の形状にパターニングすることによって形成される。
【００１１】
第３導電層は、接続用導電膜を介して第１導電層に電気的に接続されている。第３導電層は、第２導電層上に形成されていれば如何なる導電部であってもよく、電気光学装置の設計及び構造に応じて第１導電層に電気的に接続されるべき部分であればよい。
【００１２】
本発明に係る電気光学装置によれば、例えば第１導電層上に形成された第２導電層及び第２導電層上に形成された他の層にマスクを用いてコンタクトホールを形成することなく、第２導電層及び第１導電層が互いに電気的に絶縁された状態を維持しながら、接続用導電膜を介して第１導電層及び第３導電層を電気的に接続できる。
【００１３】
尚、本明細書中では、コンタクトホールをマスクを用いて形成することなく、第２導電層からみてサイドウォールの反対側に形成された接続用導電膜を介して第１導電層及び第３導電層を電気的に接続することを“セルフアラインコンタクト”と称する。
【００１４】
本発明に係る電気光学装置によれば、コンタクトホールの代わりにセルフアラインコンタクトを用いることによって、コンタクトホールを形成する際のマージンを確保するために広げざるを得なかった第１導電層及び第３導電層の面積を低減でき、画素毎の開口領域の間隙に位置する非開口領域を低減することが可能である。より具体的には、接続用導電膜及び第２導電層を電気的に絶縁できる範囲内でサイドウォールの幅を狭めることができ、画素における非開口領域を低減することによって、相対的に開口領域を広げ、開口率を高めることが可能である。
【００１５】
ここで、「開口領域」とは、実質的に光が透過する画素内の領域であり、例えば、画素電極が形成される領域であって、透過率の変更に応じて液晶を抜けてきた出射光の階調を変化させることが可能となる領域であり、言い換えれば画素に集光される光が配線、遮光膜、半導体素子等で遮られることがない領域を意味する。「非開口領域」とは、表示に寄与する光が透過しない領域を意味し、例えば画素内に非透明な配線或いは電極等が配設されている領域を意味する。
【００１６】
したがって、本発明に係る電気光学装置によれば、画素に占める開口領域の割合である開口率を高めることができ、電気光学装置の表示性能を高めることが可能である。特に、表示性能の更なる向上に対する要望に応えるべく画素ピッチの微小化が図られる際には、配線部或いは電極部を微細加工することによって非開口領域の面積を低減することが技術的にみてより一層困難となるため、セルフアラインコンタクトを用いることによって電気的な接続を図る手法は、開口率を高める観点において絶大な効果を奏する。
【００１７】
加えて、本発明に係る電気光学装置によれば、コンタクトホールの代わりにセルフアラインコンタクトを用いることによって、基板上に形成されたコンタクトホールに応じて基板上に形成された多層構造に凹凸が生じることを低減できる。したがって、基板上に生じた凹凸が、例えば第２導電層及び第１導電層上に形成される画素電極の平坦性を損なわせてしまい、液晶装置等の電気光学装置の表示性能を低下させてしまうことを回避できる。
【００１８】
本発明に係る電気光学装置によれば、コンタクトホールの代わりにセルフアラインコンタクトを用いることによって、基板上に形成されるコンタクトホールの個数を飛躍的に少なくすることが可能であり、電気光学装置を製造する際の歩留まりを向上させることが可能である。より具体的には、微小な異物が蓄積されることによってコンタクトホールが機能しなくなることを低減でき、接触不良等の不具合を低減することが可能である。
【００１９】
このように、本発明に係る電気光学装置によれば、表示性能を高めることができると共に、製造時における歩留まりを向上させることが可能であり、品質及びコストの両方の観点において優れた電気光学装置を提供できる。
【００２０】
本発明に係る電気光学装置の一の態様では、前記端部は、前記第１導電膜が露出するように前記第２導電膜が部分的に切り欠かれた切り欠き部の内壁面に臨む部分を含んでいてもよい。
【００２１】
この態様では、切り欠き部は、例えば平面的に見て接続用導電膜が位置する側が開口されるように異方性エッチング法等の既存のエッチング法を用いて第２導電層を部分的に除去することによって形成されている。端部は、切り欠き部の内壁面に臨む部分を有しており、サイドウォールは、例えばこの内壁面に臨む部分を覆うように形成されており、接続用導電膜及び第２導電層を電気的に絶縁している。
【００２２】
したがって、接続用導電膜及び第１導電層が電気的に接続される接触部を広げるように第２導電層を部分的に除去した場合でも、サイドウォールは接続用導電膜及び第２導電層を確実に電気的に絶縁でき、且つ第１導電層及び接続用導電膜の接触領域をより大きくとることによって接続用導電膜及び第１導電層間の接触抵抗が低減される。
【００２３】
本発明に係る電気光学装置の他の態様では、前記第２導電層の電位は、一定電位に維持されており、前記第１導電層は、前記第３導電層及び前記接続用導電膜を介して前記画素電極に電気的に接続されており、前記第２導電層及び前記第１導電層は、前記第２導電層及び前記第１導電層間に介在する誘電体膜と共に蓄積容量を構成していてもよい。
【００２４】
この態様によれば、その動作時には、例えば走査線を介して画素の走査信号が供給されると共にデータ線及び薄膜トランジスタ等のスイッチング素子を介して画像信号が画素に供給され、当該画像信号が画素電極及び蓄積容量に書き込まれる。これらにより、複数の画素における、アクティブマトリクス駆動等の所定種類の動作が可能となる。この際、蓄積容量の存在により、画素電極における電位保持特性が向上し、コントラストやフリッカーといった表示特性の向上が可能となる。
【００２５】
この態様では、接続用導電膜及び第２導電層間の絶縁性を維持できる範囲でサイドウォールの厚みを薄くすることが可能である。したがって、サイドウォールの厚みを薄くすることによって第２導電層の面積をサイドウォールに向かって広げておくことが可能であり、平面的に見て第２導電層及び第１導電層が互いに重なる重なり領域を増大させることができ、第２導電層、第１導電層及び誘電体膜から構成される蓄積容量の容量を高めることが可能である。これにより、蓄積容量による電位保持特性がより一層高められ、コントラストやフリッカーといった表示特性の更なる向上が可能となる。
【００２６】
本発明に係る電気光学装置の他の態様では、前記第１導電層は、ポリシリコン膜であり、前記第２導電層の導電率は、前記ポリシリコン膜に比べて相対的に高くてもよい。
【００２７】
この態様によれば、例えば複数の画素に渡って第２導電層が延在されている場合であっても、第２導電層の面積に応じて増大する電気抵抗の上昇分を相応に低減でき、その動作時に電気抵抗に起因して生じる表示性能の低下、より具体的には、電気光学装置によって画像を表示する際の応答性が低下することを抑制できる。
【００２８】
本発明に係る電気光学装置の他の態様では、前記データ線にソースが夫々電気的に接続され、且つ前記走査線にゲートが夫々電気的に接続された複数の薄膜トランジスタを備え、前記複数の薄膜トランジスタのうち前記データ線が延びる方向に沿って相隣接して配置された一対の薄膜トランジスタは、前記データ線が延びる方向に沿ってソース及びドレインの向きが相互にミラー対称となるように配置されており、前記一対の薄膜トランジスタの一方の薄膜トランジスタのソース及び前記データ線を電気的に接続するコンタクトホールと、前記一対の薄膜トランジスタの他方の薄膜トランジスタのソース及び前記データ線を電気的に接続するコンタクトホールとは共通であってもよい。
【００２９】
この態様によれば、例えば複数の薄膜トランジスタの夫々は各画素に対応して形成されており、画素電極に画像信号を供給するためにデータ線及び第１導電層間の導通を切り換えるためのスイッチング素子として機能する。
【００３０】
ここで、例えば、走査線、データ線、第２導電層、第１導電層及び薄膜トランジスタは、基板上で平面的に見て、画素電極に対応する各画素の開口領域を囲む非開口領域内に配置されている。即ち、これらの走査線、データ線、第２導電層、第１導電層及び薄膜トランジスタは、表示の妨げとならないように、各画素の開口領域ではなく、非開口領域内に配置されている。ここで特に、複数の薄膜トランジスタは夫々、マトリクス状に位置する複数の画素からなる画素領域においてデータ線が延びる列方向（例えばＹ方向）に相隣接して配置された一対の薄膜トランジスタにおける、列方向に対するソース及びドレインの向きが相互に逆となるように配置されている。列方向（例えばＹ方向）に沿って相隣接する一対の薄膜トランジスタは、当該列方向に沿ってミラー反転した薄膜トランジスタである。
【００３１】
したがって、相隣接する画素において、ミラー対称に配置された一対の薄膜トランジスタの一方の薄膜トランジスタのソースおよびデータ線を電気的に接続するコンタクトホールと、一対の薄膜トランジスタの他方の薄膜トランジスタのソースおよびデータ線を電気的に接続するコンタクトホールと共通にすることが可能である。ここで、「コンタクトホール」とは、薄膜トランジスタ上に形成された層間絶縁膜を当該層間絶縁膜の厚み方向に貫通する穴を指しており、例えば、データ線がその内部に落としこまれる結果、薄膜トランジスタのソースと接する場合（即ち、所謂コンタクトホールである場合）や、内部に導電材料を埋め込み、その一端をデータ線に接触させ、他端をソースに接触させる場合（即ち、プラグとして形成される場合）を含む。
【００３２】
従って、この態様によれば、通常の如く画素毎に別々にデータ線及びソースを電気的に接続する場合に比べて、コンタクトホールの個数を飛躍的に少なくことが可能となり、電気光学装置を製造する際の歩留まりを向上させることが可能である。加えて、コンタクトホールの個数が少なくなることに起因して、例えば走査線が延びる方向に沿って画素に占める非開口領域の割合を低減でき、開口率を高めることが可能である。
【００３３】
この態様によれば、画素の狭ピッチ化による小型化・高精細化が実現しつつ、表示特性の向上を図ることが可能である。
【００３４】
本発明に係る電気光学装置の製造方法は上記課題を解決するために、基板上で互いに交差する複数のデータ線及び複数の走査線の交差に対応して設けられる画素毎に、第１導電層を形成する工程と、前記第１導電層の上層に、前記第１導電層から電気的に絶縁された第２導電層を形成する工程と、前記第２導電層の厚み方向に沿って延在する絶縁膜からなるサイドウォールを前記第２導電層の端部の側に形成する工程と、前記厚み方向に沿って延在する接続用導電膜を、前記サイドウォールに対して前記端部と反対側に形成する工程と、前記接続用導電膜を介して前記第１導電層に電気的に接続される第３導電層を前記第２導電層の上層に形成する工程とを備える。
【００３５】
本発明に係る電気光学装置の製造方法によれば、上述の電気光学装置と同様に、表示性能を高めることができると共に、製造時における歩留まりを向上させることが可能であり、品質及びコストの両方の観点において優れた電気光学装置を製造できる。
【００３６】
本発明に係る導電層の接続構造は上記課題を解決するために、基板上で互いに電気的に絶縁された第２導電層及び第１導電層と、前記第２導電層の端部の側に形成されており、前記第２導電層の厚み方向に沿って延在された絶縁膜からなるサイドウォールと、前記端部からみて前記サイドウォールに対して反対側に形成されており、前記厚み方向に沿って延在された接続用導電膜と、前記第２導電層の上層側に形成されており、前記接続用導電膜を介して前記第１導電層に電気的に接続された第３導電層とを備える。
【００３７】
本発明に係る接続構造によれば、上述の電気光学装置と同様にサイドウォールの厚みを薄くすることによって接続用導電膜及び第２導電層の間隔を狭めることができ、コンタクトホールを形成する場合に比べて当該接続構造のサイズを小さくできる。
【００３８】
したがって、本発明に係る接続構造を半導体装置等の各種装置に応用することによって、当該装置のサイズを小型化することが可能である。
【００３９】
本発明のこのような作用及び他の利得は次に説明する実施形態から明らかにされる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４０】
以下、図面を参照しながら本発明に係る電気光学装置、及びその製造方法、並びに導電層の接続構造の各実施形態を説明する。
【００４１】
＜１：電気光学装置＞
＜１−１：電気光学装置の全体構成＞
先ず、図１及び図２を参照しながら本実施形態に係る電気光学装置を説明する。図１は、ＴＦＴアレイ基板をその上に形成された各構成要素と共に対向基板の側から見た電気光学装置の平面図であり、図２は、図１のＨ−Ｈ´断面図である。本実施形態では、電気光学装置の一例として、駆動回路内蔵型のＴＦＴアクティブマトリクス駆動方式の液晶装置を例に挙げる。
【００４２】
図１及び図２において、液晶装置１では、ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０とが対向配置されている。ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０との間に液晶層５０が封入されており、ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０とは、複数の画素部が設けられる画素領域たる画像表示領域１０ａの周囲に位置するシール領域に設けられたシール材５２により相互に接着されている。
【００４３】
シール材５２は、両基板を貼り合わせるための、例えば紫外線硬化樹脂、熱硬化樹脂等からなり、製造プロセスにおいてＴＦＴアレイ基板１０上に塗布された後、紫外線照射、加熱等により硬化させられたものである。シール材５２中には、ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０との間隔（基板間ギャップ）を所定値とするためのグラスファイバ或いはガラスビーズ等のギャップ材が散布されている。即ち、本実施形態の電気光学装置は、プロジェクタのライトバルブ用として小型で拡大表示を行うのに適している。
【００４４】
シール材５２が配置されたシール領域の内側に並行して、画像表示領域１０ａの額縁領域を規定する遮光性の額縁遮光膜５３が、対向基板２０側に設けられている。但し、このような額縁遮光膜５３の一部又は全部は、ＴＦＴアレイ基板１０側に内蔵遮光膜として設けられてもよい。尚、画像表示領域１０ａの周辺に位置する周辺領域が存在する。言い換えれば、本実施形態においては特に、ＴＦＴアレイ基板１０の中心から見て、この額縁遮光膜５３より以遠が周辺領域として規定されている。
【００４５】
周辺領域のうち、シール材５２が配置されたシール領域の外側に位置する領域には、データ線駆動回路１０１及び外部回路接続端子１０２がＴＦＴアレイ基板１０の一辺に沿って設けられている。走査線駆動回路１０４は、この一辺に隣接する２辺に沿い、且つ、額縁遮光膜５３に覆われるようにして設けられている。更に、このように画像表示領域１０ａの両側に設けられた二つの走査線駆動回路１０４間をつなぐため、ＴＦＴアレイ基板１０の残る一辺に沿い、且つ、額縁遮光膜５３に覆われるようにして複数の配線１０５が設けられている。
【００４６】
対向基板２０の４つのコーナー部には、両基板間の上下導通端子として機能する上下導通材１０６が配置されている。他方、ＴＦＴアレイ基板１０にはこれらのコーナー部に対向する領域において上下導通端子が設けられている。これらにより、ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０との間で電気的な導通をとることができる。
【００４７】
図２において、ＴＦＴアレイ基板１０上には、画素スイッチング用のＴＦＴや走査線、データ線等の配線が形成された後の画素電極９ａ上に、配向膜が形成されている。他方、対向基板２０上には、対向電極２１の他、格子状又はストライプ状の遮光膜２３、更には最上層部分に配向膜が形成されている。液晶層５０は、例えば一種又は数種類のネマティック液晶を混合した液晶からなり、これら一対の配向膜間で、所定の配向状態をとる。
【００４８】
ＴＦＴアレイ基板１０は例えば石英基板、ガラス基板、シリコン基板等の透明基板である。対向基板２０もＴＦＴアレイ基板１０と同様に透明基板である。
【００４９】
ＴＦＴアレイ基板１０には、画素電極９ａが設けられており、その上側には、ラビング処理等の所定の配向処理が施された配向膜が設けられている。例えば、画素電極９ａはＩＴＯ（Indium Tin Oxide）膜などの透明導電性膜からなり、配向膜は、ポリイミド膜などの有機膜からなる。
【００５０】
対向基板２０には、その全面に渡って対向電極２１が設けられており、その下側には、ラビング処理等の所定の配向処理が施された配向膜２２が設けられている。対向電極２１は例えば、ＩＴＯ膜などの透明導電性膜からなる。配向膜２２は、ポリイミド膜などの有機膜からなる。
【００５１】
対向基板２０には、格子状又はストライプ状の遮光膜を設けるようにしてもよい。このような構成を採ることで、上部容量電極３００として設けられた上側遮光膜と併せ、ＴＦＴアレイ基板１０側からの入射光のチャネル領域１ａ´ないしその周辺への侵入を阻止するのをより確実に阻止することができる。
【００５２】
このように構成され、画素電極９ａと対向電極２１とが対面するように配置されたＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０との間には、液晶層５０が形成される。液晶層５０は、画素電極９ａからの電界が印加されていない状態で配向膜により所定の配向状態をとる。
【００５３】
尚、図１及び図２に示したＴＦＴアレイ基板１０上には、これらのデータ線駆動回路１０１、走査線駆動回路１０４等の駆動回路に加えて、画像信号線上の画像信号をサンプリングしてデータ線に供給するサンプリング回路、複数のデータ線に所定電圧レベルのプリチャージ信号を画像信号に先行して各々供給するプリチャージ回路、製造途中や出荷時の当該電気光学装置の品質、欠陥等を検査するための検査回路等を形成してもよい。
【００５４】
＜１−２：画素部の電気的な接続構成＞
次に、図３を参照しながら、液晶装置１の画素部の電気的な接続構成を詳細に説明する。図３は、液晶装置１の画像表示領域を構成するマトリクス状に形成された複数の画素における各種素子、配線等の等価回路である。
【００５５】
図３において、液晶装置１の画像表示領域を構成するマトリクス状に形成された複数の画素の夫々には、画素電極９ａ及びＴＦＴ３０が形成されている。ＴＦＴ３０は、画素電極９ａに電気的に接続されており、液晶装置１の動作時に画素電極９ａをスイッチング制御する。画像信号が供給されるデータ線６ａは、ＴＦＴ３０のソースに電気的に接続されている。データ線６ａに書き込む画像信号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よい。
【００５６】
ＴＦＴ３０のゲートに走査線３ａが電気的に接続されており、液晶装置１は、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、ＴＦＴ３０のドレインに電気的に接続されており、スイッチング素子であるＴＦＴ３０を一定期間だけその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が所定のタイミングで書き込まれる。画素電極９ａを介して電気光学物質の一例としての液晶に書き込まれた所定レベルの画像信号Ｓ１、Ｓ２、・・・、Ｓｎは、対向基板に形成された対向電極との間で一定期間保持される。
【００５７】
液晶は、印加される電圧レベルにより分子集合の配向や秩序が変化することにより、光を変調し、階調表示を可能とする。ノーマリーホワイトモードであれば、各画素の単位で印加された電圧に応じて入射光に対する透過率が減少し、ノーマリーブラックモードであれば、各画素の単位で印加された電圧に応じて入射光に対する透過率が増加され、全体として電気光学装置からは画像信号に応じたコントラストをもつ光が出射される。ここで保持された画像信号がリークすることを防ぐために、画素電極９ａと対向電極との間に形成される液晶容量と並列に蓄積容量７０を付加されている。これにより、画素電極９ａにおける電位保持特性が向上し、コントラストやフリッカーといった表示特性の向上が可能となる。
【００５８】
＜１−３：画素部の具体的な構成＞
次に、図４乃至図８を参照しながら画素部の具体的な構成を説明する。図４は、データ線、走査線、画素電極等が形成されたＴＦＴアレイ基板の相隣接する複数の画素群の平面図である。図５は、図４のＡ−Ａ´断面図である。図６は、図４のＢ−Ｂ´断面図である。尚、図５及び図６では、各層・各部材を図面上で認識可能な程度の大きさとするため、該各層・各部材ごとに縮尺を異ならしめてある。また、図５及び図６では、説明の便宜上画素電極９ａより上側に位置する部分の図示を省略している。
【００５９】
図４及び図５において、液晶装置１のＴＦＴアレイ基板１０上には、Ｘ方向及びＹ方向に対してマトリクス状に複数の透明な画素電極９ａ（点線部９ａ´により輪郭が示されている）が設けられており、画素電極９ａの縦横の境界に各々沿ってデータ線６ａ及び走査線３ａが設けられている。
【００６０】
半導体層１ａのうち図４中右上がりの斜線領域で示したチャネル領域１ａ´に対向するように走査線３ａが配置されている。走査線３ａ及びデータ線６ａが互いに交差する個所の夫々には画素スイッチング用のＴＦＴ３０が設けられている。
【００６１】
データ線６ａは、その上面が平坦化された図５に示す第２層間絶縁膜４２を下地として形成されており、半導体層１ａに含まれるＴＦＴ３０の高濃度ソース領域１ｄにコンタクトホール８１を介して電気的に接続されている。データ線６ａ及びコンタクトホール８１内部は、例えば、Ａｌ−Ｓｉ−Ｃｕ、Ａｌ−Ｃｕ等のＡｌ（アルミニウム）含有材料、又はＡｌ単体、若しくはＡｌ層とＴｉＮ層等との多層膜からなる。データ線６ａは、ＴＦＴ３０を遮光する機能も有している。
【００６２】
蓄積容量７０は、本発明の「第１導電層」の一例である下部容量電極７１と、本発明の「第２導電層」の一例である上部容量電極３００とが誘電体膜７５を介して対向配置されることにより形成されている。下部容量電極７１は、ＴＦＴ３０の高濃度ドレイン領域１ｅ及び画素電極９ａに接続された画素電位側容量電極である。上部容量電極３００は、画素電極９ａが配置された画像表示領域１０ａからその周囲に延設され、定電位源と電気的に接続されている。上部容量電極３００は、その電位が本発明の「一定電位」の一例である固定電位に維持された固定電位側容量電極である。
【００６３】
上部容量電極３００は、例えば金属又は合金を含んでＴＦＴ３０の上側に設けられており、ＴＦＴ３０を遮光する上側遮光膜（内蔵遮光膜）としても機能する。上部容量電極３００は、例えば、Ｔｉ（チタン）、Ｃｒ（クロム）、Ｗ（タングステン）、Ｔａ（タンタル）、Ｍｏ（モリブデン）、Ｐｄ（パラジウム）等の高融点金属のうちの少なくとも一つを含む、金属単体、合金、金属シリサイド、ポリシリサイド、これらを積層したもの等からなる。上部容量電極３００は、Ａｌ（アルミニウム）、Ａｇ（銀）等の他の金属を含んでもよい。
【００６４】
下部容量電極７１は、導電性のポリシリコン膜からなり、画素電位側容量電極としての機能の他、上側遮光膜としての上部容量電極３００とＴＦＴ３０との間に配置される、光吸収層或いは遮光膜としての機能を持ち、更に、画素電極９ａとＴＦＴ３０の高濃度ドレイン領域１ｅとを中継接続する機能を持つ。
【００６５】
したがって、本実施形態では、上部容量電極３００の導電率は、ポリシリコン膜で構成される下部容量電極７１の導電率より相対的に高い。このような上部容量電極３００及び下部容量電極７１によれば、複数の画素に渡って第２導電層が延在されている場合であっても、上部容量電極３００の面積に応じて増大する電気抵抗の上昇分を相応に低減でき、液晶装置１の動作時に電気抵抗に起因して生じる表示性能の低下、より具体的には、液晶装置１によって画像が表示される際の応答性が低下することを抑制できる利点がある。このような利点は、本実施形態のように上部容量電極３００が図中Ｙ方向に沿って互いに隣接する画素に亘って延在するように形成されている場合に限定されず、上部容量電極３００が画像表示領域１０ａにおいてより大きな面積を占めるように複数の画素に渡って形成されている場合により顕著に現れる。
【００６６】
尚、上部容量電極３００は、例えば導電性のポリシリコン膜等からなる第１膜と高融点金属を含む金属シリサイド膜等からなる第２膜とが積層された多層構造を持っていてもよいし、下部容量電極７１は、上部容量電極３００と同様に、金属又は合金を含む単一層膜若しくは多層膜から構成されていてもよい。誘電体膜７５は、例えばＨＴＯ（High Temperature Oxide）膜、ＬＴＯ（Low Temperature Oxide）膜等の酸化シリコン膜、あるいは窒化シリコン膜等から構成される。
【００６７】
ＴＦＴ３０の下側に下地絶縁膜１２を介して格子状に設けられた下側遮光膜１１ａは、ＴＦＴアレイ基板１０側から装置内に入射する戻り光からＴＦＴ３０のチャネル領域１ａ´及びその周辺を遮光する。下側遮光膜１１ａは、上部容量電極３００と同様に、例えば、Ｔｉ、Ｃｒ、Ｗ、Ｔａ、Ｍｏ、Ｐｄ等の高融点金属のうちの少なくとも一つを含む、金属単体、合金、金属シリサイド、ポリシリサイド、これらを積層したもの等からなる。
【００６８】
下地絶縁層１２は、下側遮光膜１１ａからＴＦＴ３０を層間絶縁する機能の他、ＴＦＴアレイ基板１０の全面に形成されることにより、ＴＦＴアレイ基板１０の表面の研磨時における荒れや、洗浄後に残る汚れ等で画素スイッチング用ＴＦＴ３０の特性の劣化を防止する機能を有する。画素電極９ａは、下部容量電極７１、コンタクトホール８３、接続用導電膜９３、及びコンタクトホール８５を介して半導体層１ａのうち高濃度ドレイン領域１ｅに電気的に接続されている。コンタクトホール８５は、第３層間絶縁層４３を貫通するように形成された孔部の内壁にＩＴＯ等の画素電極９ａを構成する導電材料が成膜されることによって形成された、本発明の「第３導電層」の一例である画素電極９ａの一部が延びている。
【００６９】
図５において、ゲート電極と兼用される走査線３ａからの電界によりチャネルが形成される半導体層１ａのチャネル領域１ａ´、走査線３ａと半導体層１ａとを絶縁する２層の絶縁膜２ａ及び２ｂを含むゲート絶縁膜２、低濃度ソース領域１ｂ、低濃度ドレイン領域１ｃ、高濃度ソース領域１ｄ及び高濃度ドレイン領域１ｅを備えたＬＤＤ(Lightly Doped Drain）構造を有している。低濃度ソース領域１ｂ、低濃度ドレイン領域１ｃ、高濃度ソース領域１ｄ及び高濃度ドレイン領域１ｅは、半導体層１ａの不純物領域を構成しており、チャネル領域１ａ´の両側にミラー対称に形成されている。ＴＦＴ３０によれば、ＴＦＴ３０の非動作時において低濃度ソース領域１ｂ及び低濃度ドレイン領域１ｃに流れるオフ電流が低減され、ＴＦＴ３０の動作時に流れるオン電流の低下を抑制できる。よって、その動作時に液晶装置１は高品位で画像を表示できる。
【００７０】
走査線３ａ上には、高濃度ソース領域１ｄへ通じるコンタクトホール８１及び高濃度ドレイン領域１ｅへ通じるコンタクトホール８３が各々開孔された第１層間絶縁膜４１が形成されている。第１層間絶縁膜４１上には下部容量電極７１及び上部容量電極３００が形成されており、これらの上には、コンタクトホール８１が開孔された第２層間絶縁膜４２が形成されている。データ線６ａの上から第２層間絶縁膜４２の全面及び接続用導電膜９３を覆うように、コンタクトホール８５が形成された第３層間絶縁膜４３が形成されている。画素電極９ａ及び不図示の配向膜は、第３層間絶縁膜４３の上面に設けられている。
【００７１】
図４及び図６において、走査線３ａ、データ線６ａ、下側遮光膜１１ａ、及びＴＦＴ３０は、ＴＦＴアレイ基板１０上で平面的に見て、画素電極９ａに対応する各画素の開口領域（即ち、各画素において、表示に実際に寄与する光が透過又は反射される領域）を囲む非開口領域内に配置されている。即ち、これらの走査線３ａ、データ線９ａ、下側遮光膜１１ａ、及びＴＦＴ３０は、表示の妨げとならないように、各画素の開口領域ではなく、非開口領域内に配置されている。本実施形態では特に、複数のＴＦＴ３０は夫々、列方向（図４中、Ｙ方向）に相隣接して配置された一対のＴＦＴ３０における、列方向に対する高濃度ソース領域１ｄ及び高濃度ドレイン領域１ｅの向きが相互にミラー対称となるように配置されている。例えば、上下方向を、列方向（図４中、Ｙ方向）とすれば、一対のＴＦＴ３０は、上下反転した或いは上下ミラー反転したＴＦＴ３０ということになる。ミラー対称に配置された複数のＴＦＴ３０は、列方向に第i番目に配設されたＴＦＴ３０（ｉ）のソースと、列方向に第ｉ＋１番目に配設されたＴＦＴ３０（ｉ＋１）のソースが共通とされている。
【００７２】
コンタクトホール８１は、ＴＦＴ３０（ｉ）のソース及びＴＦＴ３０（ｉ＋１）のソースをデータ線６ａに電気的に接続している。換言すれば、ＴＦＴ３０（ｉ）及びＴＦＴ３０（ｉ＋１）は、互いに共通のコンタクトホール８１を介してデータ線６ａに電気的に接続されている。
【００７３】
コンタクトホール８１は、データ線６ａを形成する導電層がその内部に落としこまれる結果、ＴＦＴ３０（ｉ）及びＴＦＴ３０（ｉ＋１）のソースと接するように形成されていてもよいし、内部に導電材料を埋め込み、その一端をデータ線６ａの導電層に接触させ、他端をＴＦＴ３０（ｉ）及びＴＦＴ３０（ｉ＋１）のソースに接触させてもよい。
【００７４】
従って、コンタクトホール８１のみによって、一対のＴＦＴ（図６中、ＴＦＴ３０（ｉ）とＴＦＴ３０（ｉ＋１））の両方についての高濃度ソース領域１ｄをデータ線６ａに電気的に接続できる。
【００７５】
コンタクトホール８１によれば、画素毎に別々にデータ線６ａ及びソースを電気的に接続する場合に比べて、コンタクトホールの個数を飛躍的に少なくことが可能となり、電気光学装置を製造する際の歩留まりを向上させることが可能である。
【００７６】
加えて、コンタクトホール８１によれば、ＴＦＴ３０及びデータ線６ａを電気的に接続するコンタクトホールの個数が少なくなることに起因して、非開口領域にコンタクトホールを形成するためのマージンとされるスペースを低減できる。これにより、図中Ｘ方向に沿って画素に占める非開口領域の割合を低減でき、その分開口領域を広げることによって開口率を高めることが可能である。
【００７７】
このように、ＴＦＴ３０及びデータ線６ａを電気的に接続するコンタクトホール８１を隣接する画素で共通化することによって、画素の狭ピッチ化による小型化・高精細化を実現しつつ、表示特性の向上を図ることが可能である。
【００７８】
次に、図７及び図８を参照しながら画素部におけるコンタクトホール８５近傍の構成を詳細に説明する。図７は、図４のＣ−Ｃ´断面図を拡大して示した拡大図である。図８は、上部容量電極が部分的に切り欠かれた切り欠き部を図４のＤ−Ｄ´断面側から見た透視斜視図である。
【００７９】
図７において、液晶装置１は、ＴＦＴアレイ基板１０上の互いに異なる層に夫々形成されており、誘電体膜７５を介して互いに電気的に絶縁された上部容量電極３００及び下部容量電極７１、サイドウォール９１、接続用導電膜９３、及びコンタクトホール８５を備えている。
【００８０】
サイドウォール９１は、上部容量電極３００からみて上部容量電極３００の端部３００ａの側に形成されており、上部容量電極３００の厚み方向に沿って延在された絶縁膜から構成されている。上部容量電極３００の端部３００ａは、平面的にみて上部容量電極３００の輪郭を規定する縁のうち上部容量電極３００を部分的に除去することによって新たに形成された縁を含む部分である。
【００８１】
サイドウォール９１は、例えば画素のうち上部容量電極３００が除去された領域に平面的な広がりを持って延びる部分と、上部容量電極３００の端部３００ａの側において上部容量電極３００の厚み方向に沿って延びる部分とからなる絶縁膜を一旦形成した後、この絶縁膜のうち上部容量電極３００の厚み方向に沿って延びる部分が残存するように、平面的な広がりを持って延びる部分を異方性エッチング法によって除去することによって形成される。
【００８２】
接続用導電膜９３は、端部３００ａからみてサイドウォール９１に対して反対側に形成されており、上部容量電極３００の厚み方向に沿って延在されている。接続用導電膜９３は、サイドウォール９１を形成する際にサイドウォール９１を構成する絶縁膜が部分的に除去されることによって露出した下部容量電極７１の露出面から、サイドウォール９１の表面に沿って第２層間絶縁膜４２の上面に延在している。接続用導電膜９３は、例えば下部容量電極７１からサイドウォール９１の表面に沿って第１層間絶縁膜４２上に延在するように導電膜を形成した後、この導電膜を所定の形状にパターニングすることによって形成される。
【００８３】
画素電極９ａのうちコンタクトホール８５の内壁面に延びる部分は、第２層間絶縁膜４２上に延びる接続用導電膜９３に接している。上部容量電極３００及び下部容量電極と、これら電極間に介在する誘電体膜７５とによって蓄積容量７０が構成されつつ、画素電極９ａ及び下部容量電極７１が接続用導電膜９３を介して電気的に接続されている。したがって、本実施形態では、ＴＦＴ３０を介した画素電極９ａへの画像信号の供給を可能にしつつ、画像を高品位で表示するための蓄積容量７０を形成できる。
【００８４】
尚、本実施形態では、下部７１容量電極及び画素電極９ａを接続用導電膜９３を介して電気的に接続する場合を例に挙げているが、接続用導電膜９３は、導電性を有する材料を用いてＴＦＴアレイ基板１０上の互いに異なる層の夫々に画素毎に、或いは複数の画素に渡って形成された電極部或いは配線部を互いに電気的に接続していてもよい。
【００８５】
接続用導電膜９３は、下部容量電極７５上に形成された上部容量電極３００及び上部容量電極３００上に延びる第３層間絶縁膜４３にマスクを用いて形成されたコンタクトホールを介することなく、且つ上部容量電極３００及び下部容量電極７５が互いに電気的に絶縁された状態を維持しつつ、下部容量電極７１及び上部容量電極３００を電気的に接続している。
【００８６】
接続用導電膜９３によれば、コンタクトホールを形成する際のマージンを確保するために広げざるを得なかった下部容量電極７１及び上部容量電極３００の面積を低減でき、画素毎の開口領域の間隙に位置する非開口領域を低減することが可能である。より具体的には、接続用導電膜９３及び上部容量電極３００を電気的に絶縁できる範囲内でサイドウォール９１の幅Ｗ２を狭めることができる。これにより、画素における非開口領域の幅Ｗ１をサイドウォール９１の幅Ｗ２に応じて低減でき、非開口領域を狭めることによって図４中のＹ方向に沿って画素における開口領域を広げることが可能である。より具体的には、従来、第３層間絶縁膜４３に形成されたコンタクトホールを介して下部容量電極７１及び画素電極９ａを直接電気的に接続する場合に比べて、接続用導電膜９３及び上部容量電極３００の間隔を１／８から１／１０に狭めることが可能である。
【００８７】
したがって、本実施形態に係る液晶装置１によれば、画素に占める開口領域の割合である開口率を高めることができ、液晶装置１の表示性能を高めることができる。特に、表示性能の更なる向上に対する要望に応えるべく画素ピッチの微小化が図られる際には、配線部或いは電極部を微細加工することによって非開口領域の面積を低減することが技術的にみてより一層困難となるため、開口率を高める観点においてコンタクトホールの替わりに接続用導電膜９３を用いることは絶大な効果を奏する。
【００８８】
また、本実施形態に係る液晶装置１によれば、接続用導電膜９３及び上部容量電極３００間の絶縁性を維持できる範囲でサイドウォール９１の厚みを薄くすることが可能であるため、サイドウォール９１の厚みが薄くされた分、上部容量電極３００の端部３００ａからみてサイドウォール９１が形成されるべき側に向かって上部容量電極３００の面積を広げておくことが可能であり、平面的に見て上部容量電極３００及び下部容量電極が互いに重なる領域を増大させることができる。したがって、画素における開口率を低下させることなく、上部容量電極３００、下部容量電極７１及び誘電体膜７５から構成される蓄積容量７０の容量を高めることが可能である。これにより、蓄積容量による電位保持特性がより一層高められ、コントラストやフリッカーといった表示特性の更なる向上が可能となる。
【００８９】
加えて、本実施形態に係る液晶装置１によれば、コンタクトホールの代わりに接続用導電膜９３を用いて下部容量電極７１及び上部容量電極３００を電気的に接続することから、ＴＦＴ基板上に形成された多層構造にコンタクトホールに応じた凹凸が生じることを低減できる。したがって、この凹凸が、上部容量電極３００及び下部容量電極７１上に形成される画素電極９ａの平坦性を損なわせてしまい、液晶装置１の表示性能を低下させてしまうことを低減できる。
【００９０】
また、本実施形態に係る液晶装置１によれば、接続用導電膜９３を用いたセルフアライメントコンタクトによって下部容量電極７１及び画素電極９ａを電気的に接続することによって、ＴＦＴアレイ基板上１０に形成されるコンタクトホールの個数を飛躍的に少なくすることが可能である。
【００９１】
より具体的には、図４に示すように、Ｙ方向に沿って隣接する２つの画素には、コンタクトホール８３及び８５の夫々が２つずつ形成されており、コンタクトホール８１が一つ形成されている。したがって、１画素当たりに形成されたコンタクトホール２．５個であり、下部容量電極７１及び上部容量電極３００をコンタクトホールを介して電気的に接続する場合に比べてＴＦＴアレイ基板１０上に形成されるコンタクトホールの個数を低減できる。
【００９２】
加えて、コンタクトホール８１を互いに隣接する２つの画素で共用しているため、ＴＦＴアレイ基板１０上に形成されるコンタクトホールの個数を格段に低減できることになる。
【００９３】
これにより、コンタクトホールに微小な異物が蓄積されることによって生じる接触不良等の不具合を低減でき、液晶装置１を製造する際の歩留まりを向上させることが可能である。
【００９４】
このように、本実施形態に係る液晶装置によれば、表示性能を高めることができると共に、製造時における歩留まりを向上させることが可能であり、品質及びコストの両方の観点において優れた液晶装置を提供できる。
【００９５】
図８において、上部容量電極３００の端部３００ａは、下部容量電極７１が露出するように上部容量電極３００が部分的に切り欠かれた切り欠き部９５の内壁面９６ａ、９６ｂ及び９６ｃに臨む。尚、図８では、説明の便宜上、切り欠き部９５、サイドウォール９１及び第２層間絶縁膜４２を覆うように形成された接続用導電膜９３を図示していない。
【００９６】
切り欠き部９５は、例えば平面的に見てＹ方向に沿って延びる端部が部分的にＸ方向の一方に向かって開口されるように異方性エッチング法等の既存のエッチング法を用いて上部容量電極３００を部分的に除去することによって形成されている。切り欠き部９５は、上部容量電極３００を切り欠いて形成された３つの内壁面９６ａ、９６ｂ及び９６ｃによって規定されている。
【００９７】
サイドウォール９１は、上部容量電極３００に形成された切り欠き部９５の内壁面９６ａ、９６ｂ及び９６ｃに沿って形成されており、例えば図７に示したサイドウォール９１は、サイドウォール９１のうち内壁面９６ｂに沿って形成された部分である。サイドウォール９１は、切り欠き部９５の内壁面９６ａ、９６ｂ及び９６ｃで囲まれた空間に突出する下部容量電極７１の表面を露出させつつ、上部容量電極３００の端部３００ａ及び接続用導電膜９３を電気的に絶縁している。
【００９８】
したがって、液晶装置１によれば、接続用導電膜９３及び下部容量電極７１が電気的に接続される接触部を広げることによって下部容量電極７１及び接続用導電膜９３の接触抵抗を低減でき、且つ上部容量電極３００を部分的に除去した場合でも、サイドウォール９１によって接続用導電膜９３及び上部容量電極３００の電気的な絶縁状態が維持されている。
【００９９】
以上説明したように、本実施形態に係る液晶装置１によれば、画素ピッチの微小化が進展した場合でも画素における開口率を向上させることが可能であり、且つコンタクトホールの形成時に生じる恐れがある接触不良等の不具合に起因する歩留まりの低下を抑制できる。これにより、高品位で画像を表示でき、且つ製造コストが低減された液晶装置等の電気光学装置を低減できる。加えて、コンタクトホールの存在によって生じるＴＦＴアレイ基板１上の凹凸の低減、及び蓄積容量の容量値の向上によって更に液晶装置等の電気光学装置における表示性能を高めることが可能である。したがって、本実施形態に係る電気光学装置によれば、品質及びコストの両方の観点において優れた液晶装置等の電気光学装置を提供できるという格別の効果を奏する。
【０１００】
＜２：電気光学装置の製造方法＞
次に、図９及び図１０を参照しながら上述の電気光学装置の製造方法を説明する。図９及び図１０は、本実施形態に係る電気光学装置の製造方法における主要な製造工程を示した工程断面図である。尚、本実施形態に係る電気光学装置の製造方法では、接続用導電膜９３を介して画素電極９ａ及び下部容量電極７１を電気的に接続する接続部分が形成される工程を中心に説明する。
【０１０１】
図９（ａ）において、ＴＦＴアレイ基板１０上に第１層間絶縁膜４１、下部容量電極７１、誘電体膜７５、上部容量電極３００ｂ、第２層間絶縁膜４２ａ及びレジスト膜９８を形成する。尚、図５及び図６において下部容量電極７１の下層側に配設されている各要素は、下部容量電極７１を形成する前に形成されている。データ線６ａ及びコンタクトホール８１は、接続用導電膜９３を形成する工程と並行して、或いは相前後する工程によって形成される。
【０１０２】
次に、図９（ｂ）に示すように、レジスト膜９８の上側から異方性エッチング法の既存のエッチング法を用いて、第２層間絶縁膜４２ａのうちレジスト膜９８によって覆われていない部分をエッチングすることによって上部容量電極３００ｂを部分的に露出させ、第２層間絶縁膜４２を形成する。
【０１０３】
次に、図９（ｃ）に示すように、上部容量電極３００ｂのうち第２層間絶縁膜４２によって覆われていない部分を異方性エッチング法によって除去した後、露出した誘電体膜７５の表面及び上部容量電極３００の端部、並び第２層間絶縁膜４２の端部及び上面に沿って絶縁膜９１ａを形成する。
【０１０４】
次に、図１０（ａ）に示すように、絶縁膜９１ａの上側から絶縁膜９１ａに異方性エッチング法を施すことによって、上部容量電極３００の端部３００ａに沿ってサイドウォール９１を形成する。ここで、絶縁膜９１ａのうち上部容量電極３０の端部３００ａに沿って図中上下方向に延びる部分の厚みは、誘電体膜７５の表面に沿って延びる部分及び第２層間絶縁膜４２の上面に沿って延びる部分の夫々の厚みに比べて図中上下方向に沿って相対的に厚いため、絶縁膜９１ａに異方性エッチング法を均等に施した場合でも絶縁膜９１ａのうちサイドウォール９１として機能する部分が残存することになる。
【０１０５】
次に、図１０（ｂ）に示すように、第２層間絶縁膜４２の上面、サイドウォール９１の表面、下部容量電極７１の表面のうち誘電体膜７５に覆われていない表面、及び第１層間絶縁膜の表面に沿って導電膜を形成した後、この導電膜を所定の形状にパターニングすることによって接続用導電膜９３を形成する。接続用導電膜９３は、下部容量電極７１に接触し、且つ第２層間絶縁膜４２の上面に延びている。
【０１０６】
次に、接続用導電膜９３を覆うように第３層間絶縁膜４３を形成した後、接続用導電膜９３のうち第２層間絶縁膜４２の上面に延びる部分が露出するように第３層間絶縁膜４３にコンタクトホール８５を形成し、接続用導電膜９３に電気的に接続される画素電極９ａを形成する。
【０１０７】
この後、画素電極９ａ上に配向膜及び液晶層を形成し、対向基板２０を配設することによって液晶装置１が形成される。
【０１０８】
本実施形態に係る電気光学装置の製造方法では、サイドウォール９１によって上部容量電極３００との電気的な絶縁性を維持するようにコンタクトホールを形成することなく接続用導電膜９３が形成されている。したがって、接続用導電膜９３を形成する際には、コンタクトホールを形成する際に用いられるマスクを用いる必要がない。このように、コンタクトホールを形成しないことにより、マスクを用いることなく形成された接続用導電膜９３を介して画素電極９ａ及び下部容量電極７１を電気的に接続するセルフアライメントコンタクトによれば、従来絶縁層を貫通するコンタクトホールを介して当該絶縁層の上層及び下層の夫々に位置する導電部を電気的に接続する場合に比べて、マスクを用いない分、簡便に画素電極９ａ及び下部容量電極７１を電気的に接続できる。
【０１０９】
したがって、上述の本実施形態に係る電気光学装置で説明した場合と同様に、表示性能を高められた液晶装置等の電気光学装置を製造できると共に、製造時における歩留まりを向上させることが可能であり、品質及びコストの両方の観点において優れた電気光学装置を製造できる。
【０１１０】
＜３：導電層の接続構造＞
次に、図１１を参照しながら本実施形態に係る導電層の接続構造を説明する。図１１は、本実施形態に係る接続構造の断面図であり、本実施形態に係る接続構造を備えた半導体装置において、図５に対応する断面を拡大して示した拡大図である。尚、本実施形態に係る接続構造は、絶縁層の上層及び下層の夫々に形成された配線及び電極等の導電部を互いに電気的に接続する構造を有する装置或いは基板であれば如何なる装置或いは基板にも適用可能である。
【０１１１】
図１１において、接続構造４００は、基板２１０に形成された本発明の「第２導電層」の一例である配線層２３０及び本発明の「第１導電層」の一例である配線層２７１、サイドウォール２９１、本発明の「接続用導電膜」の一例である接続用配線２９３、及び本発明の「第３導電層」の一例である配線層２９９を備えている。
【０１１２】
配線層２７１は、絶縁層２４１を介して基板２１０上に形成されており、配線層２７１上に形成された絶縁層２７５から図中左右方向に沿って絶縁層２７５から部分的に突出している。
【０１１３】
配線層２３０は、配線層２７１上に形成された絶縁層２７５を介して配線層２７１の上層側に形成されている。したがって、配線層２７１及び２３０は、絶縁層２７５を介して互いに電気的に絶縁されている。
【０１１４】
サイドウォール２９１は、配線層２３０からみて配線層２３０の端部２３０ａの側に形成されており、配線層２３０の厚み方向に沿って延在された絶縁膜から構成されている。接続配線２９３は、配線層２３０の端部２３０ａからみてサイドウォール２９１に対して反対側に形成された部分を有しており、配線層２３０の厚み方向に沿って延在されている。したがって、図中左右方向に沿ってサイドウォール２９１の両側の夫々に配線層２３０及び接続配線２９３が位置しており、配線層２３０及び接続配線２９３はサイドウォール２９１によって互いに電気的に絶縁されている。
【０１１５】
接続配線２９３は、配線層２７１のうち図中左右方向に沿って絶縁層２７５から突出した部分の表面からサイドウォール２９１の表面及び配線層２３０上に形成された絶縁層２４２の表面に沿って延在されている。配線層２９９は、接続配線２９３が絶縁層２４３から露出する部分に接触するように絶縁層２４３上に形成されている。
【０１１６】
したがって、接続配線２９３は、サイドウォール２９１によって配線層２３０と電気的に絶縁された状態で、配線層２９９及び配線層２７１を電気的に接続する。
【０１１７】
ここで、サイドウォール２９１は、接続配線２９３及び配線層２３０間の電気的に絶縁性を維持していればよい。したがって、接続配線２９３及び配線層２３０間の電気的に絶縁性を維持できる範囲でサイドウォール２９１の幅Ｗ３を狭めることによって、図中左右方向に沿った接続配線２９３及び配線層２３０の間隔を狭めることができ、絶縁層２４３に形成されたコンタクトホールを介して配線層２９９及び配線層２７１を電気的に接続する場合に比べて接続構造４００のサイズを小さくできる。
【０１１８】
したがって、本実施形態に係る接続構造によれば、当該接続構造を備えた半導体装置等の各種装置において、接続構造４００の小型化に応じて当該装置のサイズを小型化できるという格別の効果を奏する。
【０１１９】
＜４：電子機器＞
次に、図１２を参照しながら上述した液晶装置を各種の電子機器に適用する場合について説明する。本実施形態に係る電子機器は、上述の液晶装置をライトバルブとして用いたプロジェクタである。図１２は、上述した液晶装置を備えた電子機器の一例であるプロジェクタの構成例を示す平面図である。図１２に示すように、プロジェクタ１１００内部には、ハロゲンランプ等の白色光源からなるランプユニット１１０２が設けられている。このランプユニット１１０２から射出された投射光は、ライトガイド１１０４内に配置された４枚のミラー１１０６および２枚のダイクロイックミラー１１０８によってＲＧＢの３原色に分離され、各原色に対応するライトバルブとしての液晶パネル１１１０Ｒ、１１１０Ｂおよび１１１０Ｇに入射される。
【０１２０】
液晶パネル１１１０Ｒ、１１１０Ｂおよび１１１０Ｇの構成は、上述した液晶装置と同等であり、画像信号処理回路から供給されるＲ、Ｇ、Ｂの原色信号でそれぞれ駆動されるものである。これらの液晶パネルによって変調された光は、ダイクロイックプリズム１１１２に３方向から入射される。このダイクロイックプリズム１１１２においては、ＲおよびＢの光が９０度に屈折する一方、Ｇの光が直進する。したがって、各色の画像が合成される結果、投射レンズ１１１４を介して、スクリーン等にカラー画像が投写されることとなる。
【０１２１】
ここで、各液晶パネル１１１０Ｒ、１１１０Ｂおよび１１１０Ｇによる表示像について着目すると、液晶パネル１１１０Ｇによる表示像は、液晶パネル１１１０Ｒ、１１１０Ｂによる表示像に対して左右反転される。尚、液晶パネル１１１０Ｒ、１１１０Ｂおよび１１１０Ｇには、ダイクロイックミラー１１０８によって、Ｒ、Ｇ、Ｂの各原色に対応する光が入射するので、カラーフィルタを設ける必要はない。
【０１２２】
尚、本実施形態に係る電子機器によれば、上述の液晶装置を具備してなるので、高品位の表示が可能であり、且つ小型サイズを有する、投射型表示装置、携帯電話、電子手帳、ワードプロセッサ、ビューファインダ型又はモニタ直視型のビデオテープレコーダ、ワークステーション、テレビ電話、ＰＯＳ端末、タッチパネルなどの各種電子機器を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【０１２３】
【図１】本実施形態に係る電気光学装置の平面図である。
【図２】図１のＨ−Ｈ´断面図である。
【図３】液晶装置１の画像表示領域を構成する複数の画素における各種素子、配線等の等価回路である。
【図４】本実施形態に係る電気光学装置において相隣接する複数の画素群の平面図である。
【図５】図４のＡ−Ａ´断面図である。
【図６】図４のＢ−Ｂ´断面図である。
【図７】図４のＣ−Ｃ´断面図を拡大して示した拡大図である。
【図８】上部容量電極が部分的に切り欠かれた切り欠き部を図４のＤ−Ｄ´断面側から見た透視斜視図である。
【図９】本実施形態に係る電気光学装置の製造方法における主要な製造工程を示した工程断面図（その１）である。
【図１０】本実施形態に係る電気光学装置の製造方法における主要な製造工程を示した工程断面図（その２）である。
【図１１】本実施形態に係る接続構造の構造を示した拡大断面図である。
【図１２】本実施形態に係る電気光学装置を備えた電子機器の一例を示す平面図である。
【符号の説明】
【０１２４】
１・・・液晶装置、１ａ・・・半導体層、２・・・ゲート絶縁膜、３ａ・・・走査線、６ａ・・・データ線、１０・・・ＴＦＴアレイ基板、１１ａ・・・下側遮光膜、７０・・・蓄積容量、７１・・・下部容量電極、７５・・・誘電体膜、９１，２９１・・・サイドウォール、３００・・・上部容量電極
【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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