(57)【要約】【課題】  均一な素子特性が得られ、かつ信頼性に優れたラテラル構造の非線形素子を備えた素子基板を、簡便な工程にて低コストに製造できる方法を提供する。【解決手段】  本発明の製造方法は、基板上に金属膜１１４と、絶縁膜１８０とからなる積層膜１３０を形成する工程（ａ）と、前記積層膜１３０を所定形状にパターニングして金属膜１１４ａと絶縁膜１８１とを形成する工程（ｂ）と、前記金属膜１１４ａの側面を酸化して絶縁膜１８１を形成する工程（ｃ）とを含み、前記積層膜１３０をパターニングする工程において、前記絶縁膜１８１の側面は、金属膜１１４ａの側面１１４ｂより外側に突出して形成され、前記突出長さは、後続の工程にて前記金属膜１１４ａの側面１１４ｂから成長する絶縁膜１８１の厚さと略一致する長さである。【選択図】        図５
2005085798.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１導電膜と、該第１導電膜の側面を覆う第１絶縁膜と、前記第１導電膜の上面を覆う第２絶縁膜と、前記第１絶縁膜を介して前記第１導電膜の側面と対向する第２導電膜とを有する非線形素子を備えた素子基板の製造方法であって、
基板上に金属膜及び絶縁膜を含む積層膜を形成する工程と、
前記積層膜を所定形状にパターニングする工程と、
前記金属膜の側面を酸化することにより、前記第１導電膜とその側面を覆う前記第１絶縁膜とを形成する工程とを具備し、
前記積層膜をパターニングする工程において、前記絶縁膜の側面を前記金属膜の側面より外側に突出させて形成し、
前記絶縁膜が前記金属膜から突出する部分を、前記金属膜の側面を酸化する工程にて前記金属膜の側面から外側に成長する酸化膜の厚さと略同一とすることを特徴とする素子基板の製造方法。
【請求項２】
前記積層膜をパターニングする工程がドライエッチング工程であり、前記絶縁膜の側面及び前記金属膜の側面の平面位置を、エッチングガスの組成により調整することを特徴とする請求項１に記載の素子基板の製造方法。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の製造方法により得られたことを特徴とする素子基板。
【請求項４】
請求項３に記載の素子基板を備えたことを特徴とする電気光学装置。
【請求項５】
請求項４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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、素子基板の製造方法、素子基板、電気光学装置、及び電子機器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
アクティブマトリクス型液晶装置等の素子基板として、その画素スイッチング素子に第１導電膜／絶縁膜／第２導電膜の積層構造（ＭＩＭ構造）を有する非線形素子を備えたものが知られている。例えば、特許文献１では、基板上に形成した第１導電膜の側面部に実効的な素子部を形成したラテラル構造の非線形素子が記載されている。
【特許文献１】特開平４−７０６２３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記特許文献１に記載のラテラル構造の非線形素子は、図６に示す製造工程により製造できる。すなわち、図６（ａ）に示すように基板２１０上に金属膜２１４と絶縁膜２１８とを積層形成した後、これらを所定形状にパターニングすることで積層膜２３０を得る。その後、図６（ｂ）に示すように金属膜２１４を陽極酸化処理することで、金属膜２１４の側面に、絶縁膜２１８より薄い酸化膜２８１を成長させ、その後、酸化膜２８１と絶縁膜２１８とを部分的に覆う電極２１９を形成して非線形素子２３２を得る。
【０００４】
上記工程によれば、比較的簡便な工程にてラテラル構造の非線形素子を作製できるが、上記製造方法により製造された非線形素子では、図６（ｂ）に示すように、金属膜２１４を覆う絶縁膜２１８と酸化膜２８１との接続部２８１ａにおいて、部分的に酸化膜（絶縁膜）の膜厚が薄くなる。そのため、係る非線形素子２３２を動作させると、この接続部２８１ａに電界が集中し、素子の動作が不安定になる場合が生じる。
【０００５】
本発明は、上記従来技術の問題点に鑑み成されたものであって、均一かつ安定な素子特性が得られ、かつ信頼性に優れたラテラル構造の非線形素子を備えた素子基板を、簡便な工程にて低コストに製造できる方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、上記課題を解決するために、第１導電膜と、該第１導電膜の側面を覆う第１絶縁膜と、前記第１導電膜の上面を覆う第２絶縁膜と、前記第１絶縁膜を介して前記第１導電膜の側面と対向する第２導電膜とを有する非線形素子を備えた素子基板の製造方法であって、基板上に金属膜及び絶縁膜を含む積層膜を形成する工程と、前記積層膜を所定形状にパターニングする工程と、前記金属膜の側面を酸化することにより、前記第１導電膜とその側面を覆う前記第１絶縁膜とを形成する工程とを具備し、前記積層膜をパターニングする工程において、前記絶縁膜の側面を前記金属膜の側面より外側に突出させて形成し、前記絶縁膜が前記金属膜から突出する部分を、前記金属膜の側面を酸化する工程にて前記金属膜の側面から外側に成長する酸化膜の厚さと略同一とすることを特徴とする素子基板の製造方法を提供する。
この製造方法によれば、金属膜と絶縁膜とをパターニングする工程において、絶縁膜の側面が金属膜の側面より外側に突出するように形成するとともに、その突出長さを適切に制御することで、後続の工程にて金属膜の側面に形成する第１絶縁膜の外面と、金属膜上面に設けられた絶縁膜の側面とが略平坦面を成すようにできる。これにより、従来の非線形素子で問題となっていた絶縁膜の特定部位における電荷集中を効果的に防止することができ、信頼性、及び動作安定性に優れた非線形素子を備えた素子基板を製造することができる。また、本製造方法は、従来の製造方法に対して、何ら新規の工程の追加を要せず上記非線形素子の信頼性向上を実現でき、簡便な工程にて低コストに信頼性に優れた素子基板を製造可能である。
【０００７】
本発明の素子基板の製造方法では、前記積層膜をパターニングする工程がドライエッチング工程であり、前記絶縁膜の側面及び前記金属膜の側面の平面位置を、エッチングガスの組成により調整することもできる。
この製造方法によれば、前記第１絶縁膜の金属膜側面に対する突出長さを容易かつ再現性よく調整することが可能であり、第１絶縁膜と第２絶縁膜との接続部における電荷集中を効果的に防止することができ、高い信頼性と動作安定性とを有するラテラル構造の非線形素子を備えた素子基板を、容易かつ歩留まりよく製造することができる。
【０００８】
次に、本発明の素子基板は、先に記載の本発明の製造方法により得られたことを特徴とする。この構成によれば、高い信頼性と動作安定性とを有し、素子容量を小さくできるラテラル構造の非線形素子を備えた素子基板が提供される。
【０００９】
次に、本発明の電気光学装置は、先に記載の本発明の素子基板を備えたことを特徴とする。この構成によれば、高い信頼性と動作安定性を有する高精細表示に好適な電気光学装置が提供される。
【００１０】
次に、本発明の電子機器は、先に記載の本発明の電気光学装置を備えたことを特徴とする。この構成によれば、高精細、高コントラストの表示が可能であって、信頼性及び動作安定性に優れた表示部を備えた電位機器が提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。
（液晶装置の構成）
図１は、本発明に係る電気光学装置の一例である液晶装置の電気的構成を示すブロック図である。同図に示す液晶装置は、スイッチング素子としてＴＦＤ（Thin Film Diode）素子（二端子型非線形素子）を用いたアクティブマトリクス方式の液晶装置である。この液晶装置は、図示Ｘ方向に延在する複数の走査線２５と、Ｙ方向に延在する複数のデータ線１１と、走査線２５およびデータ線１１の各交差に設けられたサブ画素５０とを有する。さらに、複数の走査線２５のうち図１における上から数えて奇数本目の走査線２５（以下、単に「奇数本目の走査線」と表記する）は第１のＹドライバＩＣ４０１に接続される一方、図１における上から数えて偶数本目の走査線２５（以下、単に「偶数本目の走査線」と表記する）は第２のＹドライバＩＣ４０２に接続されている。そして、各走査線２５には、これらのＹドライバＩＣによって生成された走査信号が供給される。
【００１２】
尚、以下では、第１のＹドライバＩＣ４０１と第２のＹドライバＩＣ４０２とを特に区別する必要がない場合には、単に「ＹドライバＩＣ４０」と表記する。また、各データ線１１はＸドライバＩＣ４１に接続されており、このＸドライバＩＣ４１によって生成されたデータ信号が供給される。一方、マトリクス状に配列する複数のサブ画素５０の各々は、Ｒ（赤色）、Ｇ（緑色）またはＢ（青色）のいずれかの色に対応する。各サブ画素５０は、液晶表示要素５１とＴＦＤ素子１３とが直列接続された構成となっている。
【００１３】
次に、図２は、本実施形態に係る液晶装置を背面側（つまり観察者が位置すべき側と反対側）からみた場合の構成を示す斜視図である。なお、図２に示すように、Ｘ軸の負方向を「Ａ側」、正方向を「Ｂ側」と定める。
図２に示すように、液晶装置は、相互に対向する素子基板（支持基板）１０および対向基板（他の基板）２０がシール材３０によって貼り合わされるとともに、両基板とシール材３０とによって囲まれた領域に電気光学物質である液晶（図２においては図示が省略されている）が封入された構成となっている。シール材３０は、対向基板２０の縁辺に沿って略矩形枠状に形成されるが、液晶を封入するために一部が開口された形状となっている。このため、液晶の封入後にその開口部分が封止材３１によって封止されるようになっている。
【００１４】
また、シール材３０には導電性を有する多数の導通粒子が分散されている。この導通粒子は、例えば金属のメッキが施されたプラスチックの粒子や、導電性を有する樹脂の粒子であり、素子基板１０および対向基板２０の各々に形成された配線同士を導通させる機能と、両基板の間隙（セルギャップ）を一定に保つスペーサとしての機能とを兼ね備える。なお、実際には、素子基板１０および対向基板２０の外側の表面に、入射光を偏光させるための偏光板や、干渉色を補償するための位相差板などが適宜貼着される。
【００１５】
素子基板１０および対向基板２０は、ガラスや石英、プラスチックなどの光透過性を有する板状基材である。このうち観察側に位置する素子基板１０の内側（対向基板２０側）表面には上述した複数のデータ線１１が形成される一方、背面側に位置する対向基板２０の内側（素子基板１０側）の面上には複数の走査線２５が形成されている。また、素子基板１０は、シール材３０から外側の領域（すなわち、シール材３０および液晶と対向しない領域である。以下、「縁辺領域」と表記する）１０ａを有する。そして、縁辺領域１０ａのうちＸ方向の中央部近傍にはＸドライバＩＣ４１が、当該ＸドライバＩＣ４１を挟んで両側の位置には第１のＹドライバＩＣ４０１および第２のＹドライバＩＣ４０２が、それぞれＣＯＧ技術を用いて実装されている。すなわち、これらのドライバＩＣは、接着材中に導通粒子を分散させた異方性導電膜（Anisotropic Conductive Film；ＡＣＦ）を介して素子基板１０上に実装されている。また、縁辺領域１０ａのうち素子基板１０の縁端部近傍には複数のパッド１７が形成されるとともに、パッド１７…が形成された部分の近傍には、フレキシブル基板（図示略）の一端が接合される。このフレキシブル基板の他端には、例えば回路基板などの外部機器が接合されている。
【００１６】
係る構成のもと、ＸドライバＩＣ４１は、外部機器からフレキシブル基板およびパッド１７を介して入力された信号に応じてデータ信号を生成し、これをデータ線１１に対して出力する。他方、ＹドライバＩＣ４０１，４０２は、外部機器からフレキシブル基板およびパッド１７を介して入力された信号に応じて走査信号を生成して出力する。この走査信号は、素子基板１０上に形成された引廻し配線１６からシール材３０中の導通粒子を介して対向基板２０側へ伝達され、この上基板２０上の各走査線２５に与えられる。
【００１７】
次に、液晶装置のうち、シール材３０の内周縁によって囲まれた領域（以下、「表示領域」と表記する）内の構成を説明する。図３は、図２におけるＣ−Ｃ’線からみた断面のうち表示領域内の部分を示す図である。また、図４（ａ）は、本実施形態に係る液晶装置の１つのサブ画素領域を示す平面構成図であり、図４（ｂ）は、図４（ａ）に示すＴＦＤ素子１３を拡大して示す平面構成図であり、図４（ｃ）は、図４（ｂ）に示すＤ−Ｄ’線に沿う断面構成図である。
【００１８】
図３に示すように、本実施形態の液晶装置は、互いに対向して配置された素子基板１０及び対向基板２０と、これらの基板１０，２０との間に挟まれた領域内に封止された液晶３５とを備えて構成されている。同図に示す表示領域内における素子基板１０の内側（液晶３５側）表面には、マトリクス状に配列された複数の画素電極１２と、各画素電極１２の間隙部分においてＹ方向に延在する複数のデータ線１１とが形成されている。各画素電極１２は、例えばＩＴＯ（Indium Tin Oxide）などの透明導電材料によって形成された平面視略矩形状の電極である。そして、各画素電極１２と、当該画素電極１２に一方の側において隣接するデータ線１１とは図示略のＴＦＤ素子を介して接続されている（図４（ａ）参照）。また、図３に示すように、データ線１１、画素電極１２およびＴＦＤ素子が形成された素子基板１０の表面は、配向膜１５１によって覆われている。この配向膜１５１は、ポリイミドなどからなる有機薄膜であり、電圧が印加されていないときの液晶３５の配向方向を規定するためのラビング処理が施されている。
【００１９】
ここで、図４（ａ）に示すように、素子基板１０上の要素のうちひとつのサブ画素５０に対応する領域を対向基板２０側（背面側）からみると、平面視略矩形状の画素電極１２の長辺方向に沿って延びるようにデータ線１１が形成されている。ＴＦＤ素子１３は、図４（ｂ）の拡大平面図に示すように、前記データ線１１とほぼ平行に延在する平面視矩形状の下電極（第１導電膜）１４と、この下電極１４を覆って形成された絶縁膜１８と、この絶縁膜１８上に相互に離間して形成された第１の上電極（第２導電膜）１１ａおよび第２の上電極（第２導電膜）１９とから構成されている。前記第１の上電極１１ａは、図４（ａ）に示すように、データ線１１の一部を画素電極１２側へ延出して形成されており、第２の上電極１９は、前記下電極１４と反対側の端部で画素電極１２と一部平面的に重なってＴＦＤ素子１３と画素電極１２とを電気的に接続している。
【００２０】
ＴＦＤ素子１３は、第１のＴＦＤ素子１３１と第２のＴＦＤ素子１３２とから構成されており、下電極１４の表面領域において、第１絶縁膜１８１を介して第１の上電極１１ａと対向する領域に第１のＴＦＤ素子１３１が形成されており、第１絶縁膜１８１を介して第２の上電極１９と対向する領域に第２のＴＦＤ素子１３２が形成されている。
【００２１】
上記第２のＴＦＤ素子１３２をさらに詳細に説明すると、図４（ｃ）に示すように、ＴＦＤ素子１３２は、素子基板１０上に形成された下電極（第１導電膜）１４と、下電極１４の表面を覆う絶縁膜１８と、絶縁膜１８上に一部乗り上げるように形成された第２の上電極１９とからなる。絶縁膜１８は、下電極１４の側面１４ｂを覆う第１絶縁膜１８１と、下電極１４の上面１４ａ及び第１絶縁膜１８１の上面を覆う第２絶縁膜１８２とから構成されている。そして、前記絶縁膜１８を介して、第２の上電極１９と、下電極１４とが対向する領域にて金属／絶縁体／金属のサンドイッチ構造を採る結果、正負双方向のダイオードスイッチング特性を有するＴＦＤ素子１３２が構成されている。本実施形態の場合、第１絶縁膜１８１が第２絶縁膜１８２により薄く形成されており、この構成により、第１絶縁膜１８１を介して下電極１４と上電極１９とが対向する領域（下電極１４の側面部）が実質的に素子として動作する領域であるラテラル構造のＴＦＤ素子となっている。
尚、図示は省略したが、第１のＴＦＤ素子１３１は、図４（ｃ）に示す断面構造において、上電極１９に代えて第１の上電極１１ａが配置された構成を備えている。
【００２２】
下電極１４の上面１４ａを覆う第２絶縁膜１８２の膜厚は、下電極１４の側面１４ｂを覆う第１絶縁膜１８１の膜厚の２倍以上の膜厚であることが好ましく、具体的には、第１絶縁膜１８１の膜厚は１０〜３０ｎｍ程度であり、第２絶縁膜１８２の膜厚は３０〜３００ｎｍ程度であることが好ましい。前記ＴＦＤ素子１３の素子容量を形成する第１絶縁膜１８１の膜厚は、ＴＦＤ素子１３の素子特性に応じて設定され、第２絶縁膜１８２は、ＴＦＤ素子の素子容量を形成しないようにその形成領域において電荷の貫通が生じない厚さに形成される。
【００２３】
本実施形態に係るＴＦＤ素子１３では、下電極１４上に、互いに離間されて第１のＴＦＤ素子１３１と第２のＴＦＤ素子１３２とが形成されているため、前記両ＴＦＤ素子１３１，１３２は、反対のダイオードスイッチング特性を有する。このように、ＴＦＤ素子１３は、２つのダイオードを互いに逆向きに直列接続した構成となっているため、１つのダイオードを用いた場合と比較して、電流−電圧の非線形特性が正負の双方向にわたって対称化される。ただし、かかる非線形特性の対称性を確保するためには、第１のＴＦＤ素子１３１を構成する第１絶縁膜１８１の厚さと、第２のＴＦＤ素子１３２を構成する第１絶縁膜１８１の厚さとを同一の厚さにするとともに、前記第１絶縁膜１８１を介して下電極１４と対向する領域の上電極１１ａ、１９の面積を相等しくする必要がある。本実施形態では、上電極１１ａ、１９を、同一幅に形成すれば、上記ＴＦＤ素子１３１，１３２の対称性を容易に得ることができる。
【００２４】
上記下電極１４は、例えばタンタル（Ｔａ）単体や、タンタルを主成分とした合金といった各種の導電性材料によって形成される。またデータ線１１（第１の上電極１１ａを含む）及び第２の上電極１９は、例えばクロム（Ｃｒ）やアルミニウム（Ａｌ）といった各種の導電性材料からなる同一の層から形成され、上記の金属材料に加え、タンタルやモリブデン（Ｍｏ）でも形成することができる。
【００２５】
一方、図３に示すように、対向基板２０の面上には、反射層２１、カラーフィルタ２２、遮光層２３、オーバーコート層２４、複数の走査線２５および配向膜２６が形成されている。
反射層２１は、例えばアルミニウムや銀といった光反射性を有する金属によって形成された薄膜である。観察側から液晶装置に入射した光は、この反射層２１の表面において反射されて観察側に出射され、これによりいわゆる反射型表示が実現される。ここで、図３に示すように、対向基板２０の内側表面のうち反射層２１によって覆われた領域は、多数の微細な凹凸が形成された粗面となっている。したがって、かかる粗面を覆うように薄膜状に形成された反射層２１の表面には、当該粗面を反映した微細な凹凸（すなわち散乱構造）が形成される。この結果、観察側からの入射光は、反射層２１の表面において適度に散乱した状態で反射するされ、反射層２１表面における鏡面反射を回避して広い視野角が実現される。
【００２６】
また、図４（ａ）に示した画素電極１２の平面領域内に部分的に反射層２１が形成されない開口領域を設けるならば、係る開口領域を介した透過表示が可能になり、半透過反射型の液晶装置を構成することができる。
尚、図３では、基板２０表面に凹凸形状が直接形成されている場合を図示しているが、反射層２１に散乱機能を付与するための構造は本実施形態で挙げた例に限定されず、例えば、基板２０上に樹脂膜を形成し、その表面に凹凸を形成したものや、反射層２１上に光散乱性を有する光学素子（屈折率の異なる材料どうしを混練硬化した樹脂膜等）を設けたものも適用できるのは勿論である。
【００２７】
カラーフィルタ２２は、各サブ画素５０に対応して反射層２１の面上に形成された樹脂層であり、染料や顔料によってＲ（赤色）、Ｇ（緑色）またはＢ（青色）のうちのいずれかに着色されている。そして、相互に異なる色に対応した３つのサブ画素５０によって、表示画像の画素（ドット）が構成される。遮光層２３は、素子基板１０上にマトリクス状に配列された画素電極１２の間隙部分に対応して格子状に形成され、各画素電極１２同士の隙間を遮光する役割を担っている。
本実施形態における遮光層２３は、図３に示すように、Ｒ、Ｇ、Ｂの３色分のカラーフィルタ２２が積層された構成を有するものである。オーバーコート層２４は、カラーフィルタ２２および遮光層２３によって形成された凹凸を平坦化するための層であり、例えばエポキシ系やアクリル系などの樹脂材料によって形成される。
【００２８】
走査線２５は、オーバーコート層２４の面上に、ＩＴＯなどの透明導電材料によって形成された帯状の電極である。各走査線２５は、素子基板１０上においてＸ方向に列をなす複数の画素電極１２と対向するように図示Ｘ方向に延在して形成される。そして、画素電極１２と、これに対向する走査線２５と、両者によって挟まれた液晶３５とによって、図１に示した液晶表示要素５１が構成される。
すなわち、走査線２５に走査信号を供給するとともに、データ線１１にデータ信号を供給することによってＴＦＤ素子１３にしきい値以上の電圧を印加すると、当該ＴＦＤ素子１３はオン状態となる。そしてこの結果、ＴＦＤ素子１３に接続された液晶表示要素５１に電荷が蓄積され、液晶３５の配向方向が変化する。こうしてサブ画素５０ごとに液晶３５の配向方向を変化させることにより、所望の表示を行なうようになっている。一方、電荷が蓄積された後に当該ＴＦＤ素子１３をオフ状態としても液晶表示要素５１における電荷の蓄積は維持される。また、複数の走査線２５が形成されたオーバーコート層２４の表面は、素子基板１０上の配向膜１５１と同様の配向膜２６によって覆われている。
【００２９】
以上の構成の本実施形態の液晶装置では、図４に示すように、ＴＦＤ素子１３において、下電極１４を覆って第１絶縁膜１８１、第２絶縁膜１８２が形成されるとともに、下電極１４の側面１４ｂを覆う第１絶縁膜１８１が、下電極１４の上面１４ａを覆う第２絶縁膜１８２より薄く形成されていることで、第１絶縁膜１８１を介して下電極１４の側面１４ｂと、上電極１１ａ又は上電極１９とが平面的に重なる領域において、ＴＦＤ素子１３１，１３２の素子容量が形成されるようになっている。これにより、ＴＦＤ素子１３１，１３２の有効素子面積を小さくすることができ、高精細かつ高画質の表示が可能な液晶装置が得られるようになっている。
【００３０】
また、本実施形態の液晶装置は、後述の製造方法により得られる素子基板１０を備えたものであり、図４（ｃ）に示すように、第１絶縁膜１８１と第２絶縁膜１８２との接続部の外面がほぼ平坦面を成して形成されている。これにより、図６に示した従来の非線形素子にて問題となっていた電荷の集中が効果的に防止され、素子の破壊や不安定動作が生じない、信頼性に優れたＴＦＤ素子１３を備えたものとなっている。また、上記構成により素子基板１０上に形成された各ＴＦＤ素子１３の素子特性のばらつきも抑えることができるため、均一かつ高画質の表示を得られるようになっている。
このように、本発明によれば、液晶装置をはじめとする電気光学装置の各画素に設けられたＴＦＤ素子の面内均一性とともに、高い信頼性と動作安定性を得ることができる。
【００３１】
（素子基板の製造方法）
次に、素子基板の製造方法を図面を参照して説明する。
本発明に係る製造方法によれば、上記実施形態に係るＴＦＤ素子１３を正確に形成することができるとともに、素子特性にばらつきを生じることなく高精細の電気光学装置に用いて好適な素子基板を製造することができる。以下、本発明に素子基板の製造方法、及びこの素子基板を備えた先の実施形態の液晶装置を製造する方法を、図５を参照して説明する。
【００３２】
図５は、本実施形態に係る素子基板の製造工程を示す断面工程図である。
まず、図５（ａ）に示すように、ガラスやプラスチック等の透光性を有する支持基板１０を用意する。この支持基板１０は、本実施形態に係る各工程を経て図２ないし図４に示す素子基板１０を成すべきものである。そして、支持基板１０上に、タンタルからなる金属膜１１４と、酸化タンタルからなる絶縁膜１８０とを、スパッタリング法等を用いて順に積層することで積層膜１３０を形成する。
【００３３】
次に、図５（ｂ）に示すように、公知のフォトリソグラフィ技術を用いて、積層膜１３０を所定形状にパターニングし、金属膜１１４ａと第２絶縁膜１８２とが積層された積層膜１３０ａを得る。その際、ドライエッチングのガス組成やエッチングパワーの調整により、金属膜１１４と絶縁膜１８０とのエッチング選択比を調整することで、形成される金属膜１１４ａの側面１１４ｂより第２絶縁膜１８２の側面１８２ｂが外側（図示左右方向）に突出するようにパターニングを行う。この突出長さは、後続の工程にて金属膜１１４ａの側面に形成する第１絶縁膜が、金属膜１１４ａの側面から外側に成長する厚さとする。
【００３４】
その後、図５（ｃ）に示すように、金属膜１１４ａの側面部を酸化することで第１絶縁膜１８１する。この酸化工程により、第１金属膜１１４ａのうち酸化されない部分が下電極１４となる。上記金属膜１１４ａの酸化処理は、陽極酸化や熱酸化，高圧水蒸気酸化，プラズマ酸化，オゾン酸化，UV酸化等により行うことができる。
本実施形態の製造方法では、図５（ｂ）に示したように、金属膜１１４ａ及び第２絶縁膜１８２のパターニングに際して、第２絶縁膜１８２の側面１８２ｂが、金属膜１１４ａの側面１１４ｂより外側に突出するように形成されており、その突出長さは、金属膜１１４ａの側面１１４ｂから成長する酸化膜の膜厚とほぼ同一となるように調整されているため、この酸化工程にて形成された第１絶縁膜１８１の外側面１８１ｂは、第２絶縁膜１８２の側面１８２ｂとほぼ連続する平坦面を成す。
【００３５】
本実施形態では、金属膜１１４がタンタルからなるものであるので、前記第１絶縁膜１８１は酸化タンタルである。この第１絶縁膜１８１は、先の図４（ｃ）に示したように、ＴＦＤ素子１３において、上電極１１ａ，１９と下電極１４とに挟まれて実効的な素子部を成すものである。従ってその膜厚は作製するＴＦＤ素子１３の素子特性に応じて設定される。また、第２絶縁膜１８２は、第１絶縁膜１８１より厚く形成されるとともに、ＴＦＤ素子１３の動作電圧範囲において絶縁を確保し得る膜厚に形成される。
【００３６】
続いて、図５（ｄ）に示すように、第１絶縁膜１８１及び第２絶縁膜１８２上を一部覆うように、クロムからなる上電極１９をパターン形成することにより、上記実施形態のＴＦＤ素子１３２が得られる。図５（ｄ）に示す断面構造は、図４（ｂ）に示すＤ−Ｄ’線に沿う断面構造に対応しており、実際には、係る上電極１９のパターン形成に際して、データ線１１も同時にパターン形成される。
次いで、図４（ａ）に示したように、第２の上電極１９の一端側（下電極１４と反対側）に一部乗り上げるようにＩＴＯ等の透明導電材料からなる画素電極１２を形成し、これらの構成部材を覆う配向膜１５１を成膜すれば、図２に示した素子基板１０が得られる。これらの上電極１９，１１ａ、及びデータ線１１の形成に際しては、スパッタ法等の成膜法により金属膜を形成しておき、フォトリソグラフィ技術を用いてパターニングする方法を適用することができる。
【００３７】
そして、上記本実施形態の製造方法による製造工程を経て得られた素子基板１０を、図２に示すように、別途公知の製造方法により作製された対向基板２０と、シール材３０を介して貼り合わせ、シール材３０と前記両基板１０，２０とに挟まれる空間に液晶を封止することで、先の実施形態の液晶装置が得られる。
【００３８】
上記本実施形態に係る製造方法によれば、下電極側面に実効的な素子部が形成されたラテラル構造のＴＦＤ素子において、下電極１４の側面を覆う第１絶縁膜１８１の外側面１８１ｂと、上面１４ａを覆う第２絶縁膜１８２の側面１８２ｂとがほぼ平坦面を成すように、前記第１絶縁膜１８１を形成することができるので、第１絶縁膜１８１の形成領域、及び第１絶縁膜１８１と第２絶縁膜１８２との接続部において電荷集中が生じることはなくなる。これにより、信頼性及び動作安定性に優れたＴＦＤ素子１３を備えた素子基板１０が得られる。また、本実施形態の製造方法によれば、図６に示した従来の製造方法に対して、何ら新規の製造工程を加えることなく非線形素子の信頼性向上を実現することができ、従って工程の複雑化や製造コストの上昇を伴うことなく素子基板の性能を向上させることができる。
このように本実施形態の製造方法によれば、高い信頼性と動作安定性を有する小容量のラテラルＴＦＤ素子を備えた素子基板を容易かつ高精度に製造することができ、従って表示の均一性に優れ、かつ信頼性に優れた液晶装置を製造することができる。
【００３９】
尚、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができ、本発明の素子基板、及びその製造方法は、液晶装置に限らない種々の電気光学装置に適用することができる。例えば、ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）装置、電気泳動装置、プラズマ発光や電子放出による蛍光等を用いた装置等に好適に用いることができる。
【００４０】
（電子機器）
図７は、本発明に係る電気光学装置を携帯電話機の表示部に適用した例を示す斜視構成図である。同図に示すように、携帯電話機１３００は、上記実施形態の液晶装置（電気光学装置）を小サイズの表示部１３０１として備え、複数の操作ボタン１３０２、受話口１３０３、及び送話口１３０４を備えて構成されている。
上記実施の形態の液晶装置は、上記携帯電話に限らず、電子ブック、パーソナルコンピュータ、ディジタルスチルカメラ、液晶テレビ、ビューファインダ型あるいはモニタ直視型のビデオテープレコーダ、カーナビゲーション装置、ページャ、電子手帳、電卓、ワードプロセッサ、ワークステーション、テレビ電話、ＰＯＳ端末、タッチパネルを備えた機器等々の画像表示手段として好適に用いることができ、いずれの電子機器においても、高精細、高コントラストの表示を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】図１は、実施形態に係る液晶装置の回路ブロック図。
【図２】図２は、同、外観を示す斜視構成図。
【図３】図３は、図２のＣ−Ｃ’線に沿う断面構成図。
【図４】図４（ａ）は、同液晶装置の画素領域の平面構成図、（ｂ）はＴＦＤ素子の拡大平面図、（ｃ）は、（ｂ）のＤ−Ｄ’線に沿う断面構成図。
【図５】図５は、実施形態に係る製造方法の断面工程図。
【図６】図６は、従来の非線形素子の製造工程を示す断面工程図。
【図７】図７は、実施形態に係る電子機器の一例を示す斜視構成図。
【符号の説明】
【００４２】
１０…素子基板、１１…データ線、１１ａ…第１の上電極（第２導電膜）、１２…画素電極、１３…ＴＦＤ素子（二端子型非線形素子）、１４…下電極（第１導電膜）、１９…第２の上電極（第２導電膜）、２０…対向基板、１１４…第１金属膜、１８１…第１絶縁膜、１８２…第２絶縁膜
【図１】
2005085798.tif 000003
【図２】
2005085798.tif 000004
【図３】
2005085798.tif 000005
【図４】
2005085798.tif 000006
【図５】
2005085798.tif 000007
【図６】
2005085798.tif 000008
【図７】
2005085798.tif 000009