(57)【要約】【課題】  電気光学装置において、歩留まりの高い製造と高品質な表示とを可能とする。【解決手段】  基板上に、表示用電極と、表示用電極を駆動するための配線及び電子素子の少なくとも一方と、表示用電極と配線及び電子素子の少なくとも一方との各々を相互に電気的に絶縁するために表示用電極よりも下層に設けられた層間絶縁膜とを備えている。層間絶縁膜の少なくとも１つは、ボロンリンガラス膜からなると共に、流動化状態を経ることにより上面に対して平坦化処理が施されている。【選択図】      図３
2005338746.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気光学装置の製造方法であって、
基板上に、表示用電極と、該表示用電極を駆動するための配線及び電子素子の少なくとも一方と、前記表示用電極と前記配線及び電子素子の少なくとも一方との各々を相互に電気的に絶縁するために前記表示用電極よりも下層に設けられた層間絶縁膜とを設ける工程と、
前記層間絶縁膜としてボロンリンガラス膜を成膜する成膜工程と、前記成膜工程に続き、前記ボロンリンガラス膜を加熱して流動化させることにより前記ボロンリンガラス膜の上面に対して平坦化処理を施す平坦化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２】
前記平坦化工程において、前記ボロンリンガラス膜を６００℃以上の温度で加熱することを特徴とする請求項１に記載の電気光学装置の製造方法。
【請求項３】
前記平坦化工程において、前記ボロンリンガラス膜を９００℃以下の温度で加熱することを特徴とする請求項２記載の電気光学装置の製造方法。
【請求項４】
前記平坦化工程において、前記ボロンリンガラス膜を６００℃〜８５０℃、リフロー時間１５〜３０分で加熱する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の製造方法。
【請求項５】
前記平坦化処理が施された後における層間絶縁膜上に、前記配線及び電子素子の少なくとも一方の少なくとも一部を形成する工程と、該層間絶縁膜上に形成された少なくとも一部上に、他の層間絶縁膜を成膜する工程と、該成膜された他の層間絶縁膜に対して前記平坦化処理と比べて低温で実施される他の平坦化処理を施す他の平坦化工程と、該他の平坦化処理が施された他の層間絶縁膜上に、前記表示用電極を形成する工程とを備えたことを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の電気光学装置の製造方法。
【請求項６】
前記平坦化工程は、枚葉処理により実施されることを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の電気光学装置の製造方法。
【請求項７】
前記基板には溝堀が施されており、前記平坦化工程において、前記層間絶縁膜を加熱することによって前記溝堀に応じて形成される前記層間絶縁膜の窪み部分を面取りすることを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載の電気光学装置の製造方法。
【請求項８】
電気光学装置の製造方法であって、
一対の基板の一方の基板上に、表示用電極と、該表示用電極を駆動するための配線及び電子素子の少なくとも一方と、前記表示用電極と前記配線及び電子素子の少なくとも一方との各々を相互に電気的に絶縁するために前記表示用電極よりも下層に設けられた層間絶縁膜とを設ける工程と、
前記一対の基板の他方の基板上に前記表示用電極に対向する対向電極を設ける工程と、
前記一対の基板間で電気光学物質を挟持する工程と、
前記一方の基板上に、前記層間絶縁膜としてボロンリンガラス膜を成膜する成膜工程と、
前記成膜工程に続き、前記ボロンリンガラス膜の上面に形成された凸部の高さを維持しながら前記ボロンリンガラス膜の上面に対して平坦化処理を施す平坦化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９】
電気光学装置の製造方法であって、
基板上に、薄膜トランジスタを形成する工程と、
前記薄膜トランジスタを覆う層間絶縁膜としてボロンリンガラス膜を成膜する成膜工程と、
前記成膜工程に続き、前記ボロンリンガラス膜を加熱して流動化させることにより前記ボロンリンガラス膜の上面に対して平坦化処理を施す平坦化工程と、
前記層間絶縁膜の形成後に、前記薄膜トランジスタのソース領域に電気的に接続されるデータ線を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１０】
電気光学装置の製造方法であって、
基板上に、薄膜トランジスタを形成する工程と、
前記薄膜トランジスタを覆う第１層間絶縁膜を形成する工程と、
前記第１層間絶縁膜上に、前記薄膜トランジスタのドレイン領域に電気的に接続される画素電位側容量電極と、前記画素電位側容量電極に誘電体膜を介して対向配置される固定電位側容量電極からなる蓄積容量を形成する工程と、
前記蓄積容量を覆う第２層間絶縁膜を形成する工程と、
前記第２層間絶縁膜上に、前記薄膜トランジスタのソース領域に電気的に接続されるデータ線を形成する工程と、
前記データ線を覆う第３層間絶縁膜を形成する工程と、
前記第３層間絶縁膜上に前記画素電位側容量電極に電気的に接続される画素電極を形成する工程と、
前記第１層間絶縁膜を形成する工程と前記第２層間絶縁膜を形成する工程のうち少なくとも一方は、層間絶縁膜としてボロンリンガラス膜を成膜する成膜工程と、前記成膜工程に続き、前記ボロンリンガラス膜を加熱して流動化させることにより前記ボロンリンガラス膜の上面に対して平坦化処理を施す平坦化工程とを含む、
ことを特徴とする電気光学装置の製造方法。
【請求項１１】
電気光学装置であって、
基板上に、表示用電極と、該表示用電極を駆動するための配線及び電子素子の少なくとも一方と、前記表示用電極と前記配線及び電子素子の少なくとも一方との各々を相互に電気的に絶縁するために前記表示用電極よりも下層に設けられた層間絶縁膜とを備え、
前記層間絶縁膜の少なくとも１つは、ボロンリンガラス膜からなると共に、流動化状態を経ることにより上面に対して平坦化処理が施されていることを特徴とする電気光学装置。
【請求項１２】
前記ボロンリンガラス膜からなる層間絶縁膜は、ボロン（Ｂ）を１重量％以上かつリン（Ｐ）を７重量％以下の割合で含むことを特徴とする請求項１１に記載の電気光学装置。
【請求項１３】
前記層間絶縁膜は、ボロン（Ｂ）を３重量％以上且つ５．５重量％以下の割合で含み、且つ前記層間絶縁膜に含まれるボロン（Ｂ）及びリン（Ｐ）を合わせた重量％は、１０重量％以下であることを特徴とする請求項１２に記載の電気光学装置。
【請求項１４】
前記配線及び電子素子の少なくとも一方のうちの少なくとも一つは、アルミニウム（Ａｌ）を含んでおり、前記ボロンリンガラス膜からなる層間絶縁膜は、前記アルミニウム（Ａｌ）を含む配線及び電子素子の少なくとも一方よりも下層に設けられていることを特徴とする請求項１１から請求項１３のいずれか一項に記載の電気光学装置。
【請求項１５】
電気光学装置であって、
基板上に設けられた薄膜トランジスタと、
前記薄膜トランジスタを覆う、ボロンリンガラス膜からなると共に、流動化状態を経ることにより上面に対して平坦化処理が施された層間絶縁膜と、
前記層間絶縁膜上に、前記薄膜トランジスタのソース領域に電気的に接続されるデータ線とを備えたことを特徴とする電気光学装置。
【請求項１６】
電気光学装置であって、
基板上に設けられた薄膜トランジスタと、
前記薄膜トランジスタを覆う第１層間絶縁膜と、
前記第１層間絶縁膜上に設けられ、前記薄膜トランジスタのドレイン領域に電気的に接続される画素電位側容量電極と、前記画素電位側容量電極に誘電体膜を介して対向配置される固定電位側容量電極からなる蓄積容量と、
前記蓄積容量を覆う第２層間絶縁膜と、
前記第２層間絶縁膜上に、前記薄膜トランジスタのソース領域に電気的に接続されるデータ線と、
前記データ線を覆う第３層間絶縁膜と、
前記第３層間絶縁膜上に前記画素電位側容量電極に電気的に接続される画素電極と、
前記第１層間絶縁膜と前記第２層間絶縁膜のうち少なくとも一方は、ボロンリンガラス膜からなると共に、流動化状態を経ることにより上面に対して平坦化処理が施された層間絶縁膜であることを特徴とする電気光学装置。
【請求項１７】
更に、前記基板に対向配置された対向基板と、前記基板と前記対向基板とに挟持された電気光学物質とを備えていることを特徴とする請求項１１から請求項１６のいずれか一項に記載の電気光学装置。
【請求項１８】
電子機器であって、
請求項１１から請求項１７のいずれか一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。
【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の製造方法及び該電気光学装置、並びに、例えば液晶プロジェクタ等の電子機器の技術分野に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の電気光学装置では、基板上に、表示用電極及びこれを駆動するための走査線、データ線等の配線や電子素子が互いに層間絶縁膜を介して積層されている。電気光学装置がアクティブマトリクス駆動形式を採る場合、基板上には画素スイッチング用の薄膜トランジスタ（Thin Film Transistor：以下適宜、「ＴＦＴ」と呼ぶ）が形成される。そのうち、高温プロセス型ポリシリコンＴＦＴでは、熱酸化ゲート絶縁膜の形成に１０００℃以上の熱処理を必要とする。そこで、層間絶縁膜には、基本的には耐熱性が要求され、例えば不純物が無添加の酸化シリコン（non-doped silicate glass：ＮＳＧ）膜が好適に用いられる。
【０００３】
但し、アルミニウム（Ａｌ）等の、高温で揮発したり変形したりする可能性がある材料で配線等を形成する場合、少なくともその上層の層間絶縁膜は、その耐熱温度以下の温度で成膜される必要がある。そのような耐熱性が低い構成要素は、概ねＴＦＴよりも上層の配線等である。例えば、Ａｌは融点が低く、Ａｌを含む構成要素には比較的低温（例えば４００℃程度）から上記不都合が生じる。そこで、こうした耐熱性が低い構成要素よりも上層の層間絶縁膜としては、ボロンリンガラス（Borophosphosilicateglass：以下適宜、「ＢＰＳＧ」と呼ぶ）膜、又はある条件下で成膜されたＮＳＧ膜などの、低温でも形成可能な絶縁膜が使用されている。以上のような層間絶縁膜の組み合わせや形成方法については、例えば、特許文献１から特許文献３に記載されている。
【０００４】
また、液晶装置の如き電気光学装置においては、表示特性を改善するためにＴＦＴアレイ基板の表面の平坦化が盛んに行われており、液晶配向不良に起因する光漏れ、ラビング時のこすれ痕によるスジ状の表示不良及び配向膜のはがれによる表示不良等を低減することができる。このような表示不良を低減するための技術については、例えば、特許文献４から特許文献６に記載されている。
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−４３４１６号公報
【特許文献２】特開２００２−１００６２１号公報
【特許文献３】特開２００２−３１９５８０号公報
【特許文献４】特開平５−２３５０４０号公報
【特許文献５】特開平５−２４９４９４号公報
【特許文献６】特開平７−１５９８０９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、これら層間絶縁膜の表面には、下層の配線や電子素子の存在により段差が生じている。そのため、層間絶縁膜上に配線等をパターン形成する際、段差部分でエッチングが十分になされずにエッチ残りが発生し、製造歩留まりを低下させるという問題がある。最近では、量産性等の向上のために層間絶縁膜は薄くされる傾向にあることから、その表面の段差がより大きくなり、この問題が顕在化している。
【０００７】
また、最終的に基板表面に段差があると、例えば液晶装置等では、電気光学物質の配向方向を規制する配向膜に対する配向処理が段差部分では十分になされず、部分的にコントラスト比が低下するなどの表示品質の低下を招くという問題がある。
【０００８】
加えて、液晶装置等では、通常、基板に垂直な電界（以下適宜、「縦電界」と呼ぶ）による駆動が予定されているため、画素電極の端付近で基板に沿った方向の電界（以下適宜、「横電界」と呼ぶ）が発生すると、表示品質が劣化してしまう。特に前述の如くＴＦＴアレイ基板の表面を一律に平坦化すると、このような横電界による悪影響が却って強まる場合があるという問題点もある。
【０００９】
本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、製造歩留まりが高く、高品質な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、そのような電気光学装置を具備してなる電子機器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】
【００１０】
本発明の電気光学装置の製造方法は上記課題を解決するために、基板上に、表示用電極と、該表示用電極を駆動するための配線及び電子素子の少なくとも一方と、前記表示用電極と前記配線及び電子素子の少なくとも一方との各々を相互に電気的に絶縁するために前記表示用電極よりも下層に設けられた層間絶縁膜とを備える電気光学装置の製造方法である。具体的には、前記基板上に、前記層間絶縁膜としてボロンリンガラス膜を成膜する成膜工程と、前記成膜工程に続き、前記ボロンリンガラス膜を加熱して流動化させることにより前記ボロンリンガラス膜の上面に対して平坦化処理を施す平坦化工程とを備えている。
【００１１】
本発明の電気光学装置の製造方法によれば、基板上に、層間絶縁膜を介して相互に絶縁されつつ走査線、データ線等の配線やＴＦＴ等の電子素子が必要に応じて積層して表示用電極を駆動するための回路が構成され、その上に表示用電極が形成される。その際に積層する層間絶縁膜の少なくとも１つは、ボロンリンガラス（ＢＰＳＧ）膜として成膜された直後、即ち他の処理を行う前に、加熱により流動化状態とされることにより、上面に平坦化処理が施される。即ち、ＢＰＳＧ膜は、蝋のように比較的高温で流動化する性質を有している。成膜直後のＢＰＳＧ膜の上面には、下層の配線や電子素子の存在によって段差が生じているが、これに熱を加えて溶融すると、上面の凹凸が均される。
【００１２】
ここでいう「平坦化」及び「平坦化処理」はそれぞれ、層間絶縁膜の上面における段差の勾配を多少なりとも緩和すること、及び、そのような処理を意味し、層間絶縁膜の上面を完全な平坦面とする場合の他、層間絶縁膜の上面の段差が処理前に比べて緩やかになる場合を含んでいる。尚、平坦化の指標としては、例えば、層間絶縁膜における段差側面の基板面に対する傾斜角度を用いるとよい。
【００１３】
こうして層間絶縁膜の上面が平坦化されると、その上に配置される構成要素（配線や電子素子、或いは表示用電極）をパターン形成する際に、層間絶縁膜の段差部分に発生するエッチ残りが解消又は抑制され、歩留まりを向上することが可能となる。
【００１４】
ちなみに、半導体基板においては、このような、ＢＰＳＧ膜を利用した基板表面の平坦化技術はよく知られている。しかしながら、液晶装置等の電気光学装置では、層間絶縁膜にＢＰＳＧを用いたとしても、こうした方法による平坦化処理は施されてはおらず、平坦化処理としては、化学的機械研磨（Chemical Mechanical Polishing：ＣＭＰ）処理が採用されてきている。しかも、ＣＭＰ処理は、基板に加えられる圧力等によって内部回路が破損するおそれがあることから、主に、表示用電極の下地となる層間絶縁膜の中でも最上層の膜にのみ施されている。これに対し、本発明に係る平坦化処理は、こうしたおそれがないので、層間絶縁膜の形成位置に関わらず行うことができ、上記の作用効果を発揮する。
【００１５】
特に、近年ではＴＦＴの光リーク電流の防止等の目的で装置の構造が複雑化しており、基板上に積層される層数が多くなっている。そのような場合、従来では上層になるほど層面における段差が大きくなり、段差が前記パターン形成に及ぼす影響が顕著であったが、本発明によれば、層間絶縁膜の各々に平坦化処理を施すことも可能であり、基板上におけるエッチ残りを全般的に軽減することができる。
【００１６】
尚、複数積層された層間絶縁膜の各々に平坦化処理を施す場合には、成膜工程と平坦化処理とは、層毎に行われる。例えば、第１の層間絶縁膜上に成膜した第２の層間絶縁膜に平坦化処理を施すときには、第１の層間絶縁膜にも熱が伝わる。しかしながら、第１の層間絶縁膜は、先に行った平坦化処理により既に形状が固定化しており、再度の加熱によって変形するおそれ或いは変形しようとする応力が発生するおそれは極めて小さい。即ち、係る変形により第１の層間絶縁膜の界面付近で応力発生によるクラック等が発生する可能性は殆どない。そのため、本発明に係る層間絶縁膜は、装置の性能に悪影響をもたらすことなく積層することが可能である。
【００１７】
また、こうして少なくとも層間絶縁膜のいずれかの上面を平坦化することによって、最終的な基板表面或いは表示用電極の下地となる表面が平坦化される。特に、平坦化処理を基板上層の層間絶縁膜に対して施すと、基板表面は効果的に平坦化される。この場合、例えば液晶装置のように、この基板と対向基板との間に電気光学物質を挟みこんだ装置では、配向膜の配向処理をその全面に渡って均一に行うことを可能とし、電気光学物質の配向状態がよりよく規制された装置を製造することができる。また、液晶等の電気光学物質は、配向状態が基板間距離に対応しているが、基板間距離が均一化されることで、その配向状態が表示面全面にわたって揃い、装置の表示品質を改善することが可能となる。
【００１８】
更に、最終的な基板表面をＣＭＰ等の研磨処理によって平坦化する場合でも、このようにして予め基板表面を均しておくと、ＣＭＰ処理等における研磨強度が軽減され、基板を損傷するおそれが軽減する他、基板全面を均一に研磨することが可能となる。
【００１９】
また、従来の電気光学装置では、基板上の比較的低温の工程において形成される部位（具体的にはＡｌ含有配線など）の周辺にＮＳＧ膜の代替としてＢＰＳＧ膜を用いていたが、ここで形成するＢＰＳＧ膜は、加熱して平坦化処理を施すため、主に、基板上の比較的高温の工程により形成される部位（具体的にはＴＦＴなど）の周辺に用いられる。
【００２０】
尚、ここでは、ＢＰＳＧ膜としての層間絶縁膜の成膜方法は特に限定されない。ＢＰＳＧ膜は、例えば、ＭＯＣＶＤ（Metal Organic Chemical Vapor Deposition）法や常圧ＣＶＤ法によって成膜される。その際、ＴＥＯＳ（テトラエチルオルソシリケート）ガス、ＴＭＯＰ（トリメチルフォスフェイト：ＰＯ（ＯＣＨ3）3）ガス、及び、ＴＥＢ（トリエチルボレート：Ｂ（ＯＣ2Ｈ5）3）ガス又はＴＭＢ（トリメチルボレート：Ｂ（ＯＣＨ3）3）ガスの各ソースガスと、オゾン（Ｏ3）を含有する酸素（Ｏ2）ガスとの混合ガスが反応ガスとして供給される。また、これらガスの流量や成膜温度等の条件は適宜に設定可能である。
【００２１】
このように、本発明の電気光学装置の製造方法によれば、高表示品質の電気光学装置を、歩留まり良く製造することが可能である。
【００２２】
本発明の電気光学装置の製造方法の一態様では、前記平坦化工程において、前記ボロンリンガラス膜を６００℃以上の温度で加熱する。
【００２３】
ＢＰＳＧ膜は、ボロン（Ｂ）やリン（Ｐ）の添加量等に応じた融点で溶融し始め、高温になるほど流動性が増し、上面の平坦化が進行する。この態様によれば、層間絶縁膜としてのＢＰＳＧ膜は、６００℃以上の高温で加熱することで十分に溶融され、確実に平坦化処理がなされる。例えば、このような温度は、実際に用いられる個々のＢＰＳＧの融点に応じて、７００℃以上、８００℃以上などの固有の温度に設定される。より具体的には、ＢＰＳＧ膜の融点及び溶融（リフロー）の度合を、実験的、経験的又は理論的に若しくはシミュレーション等によって予め求めることで、電気光学装置に係る装置仕様に応じて要求される平坦度が所定時間内に得られ、しかも層間絶縁膜の下層側に既に作り込まれている積層構造に対してダメージを殆ど与えない温度として、個別具体的に設定すればよい。
【００２４】
この態様では、前記平坦化工程において、前記ボロンリンガラス膜を９００℃以下の温度で加熱してもよい。このように製造すれば、歩留まりを向上させることができる。より詳細には、９００℃を超える高温で加熱されたＢＰＳＧ膜は十分に溶融（リフロー）されるが、ＢＰＳＧ膜に含まれるリンやボロンが層間絶縁膜の下層側に既に作り込まれている積層構造に拡散する場合がある。例えば、ＢＰＳＧ膜の下層に形成されたＴＦＴの如き電子素子にリンが拡散した場合にはＴＦＴの電気的特性が低下し、当該電気光学装置の歩留まりの低下につながる。そこで、900℃以下でＢＰＳＧ膜をリフローすることによって、ＢＰＳＧ膜を平坦化するとともにＢＰＳＧ膜に含まれるリンやボロンの拡散を抑制し、電気光学装置の歩留まりを向上させることが可能となる。或いは、電気光学装置に作りこまれる半導体素子の性能を劣化させないで済む。
この場合更に、平坦化工程において、ボロンリンガラス膜を６００℃〜８５０℃、リフロー時間１５〜３０分で加熱してもよい。このように製造すれば、半導体素子の性能劣化を抑制しながら、ボロンリンガラス膜の平滑性を高めることもできる。
【００２５】
以上の態様において、前記平坦化処理が施された後における層間絶縁膜上に、前記配線及び電子素子の少なくとも一方の少なくとも一部を形成する工程と、該層間絶縁膜上に形成された少なくとも一部上に、他の層間絶縁膜を成膜する工程と、該成膜された他の層間絶縁膜に対して前記平坦化処理と比べて低温で実施される他の平坦化処理を施す他の平坦化工程と、該他の平坦化処理が施された他の層間絶縁膜上に、前記表示用電極を形成する工程とを備えるようにしてもよい。
【００２６】
この場合、上記平坦化処理を施した層間絶縁膜上に形成された、他の層間絶縁膜に対しては、平坦化処理よりも低温で実施される他の平坦化処理、例えばＣＭＰ処理等が施される。そのため、該層間絶縁膜上に形成された配線や電子素子の少なくとも一部については、加熱に耐えられない、例えばアルミニウム等の低融点金属を利用することができる。しかも、他の平坦化処理により、表示用電極の下地となる表面を平坦化することが可能である。
【００２７】
更に、前記平坦化工程は、枚葉処理により実施されるようにしてもよい。
【００２８】
この平坦化処理では、ＢＰＳＧ膜が所望の度合で溶融することが肝要であり、温度管理が重要である。これに対し、枚葉式炉は一般に容量が小さく、炉内を一定温度に保つことができるので好ましい。尚、バッチ式の大型炉は、多数の基板を一度に加熱できるが、炉内の温度分布により、同一バッチの基板間で、また各基板の部分毎に平坦化の度合が異なるおそれがある。また、平坦化処理においては、ＢＰＳＧ膜が溶融し、流動しさえすればよく、基板を長時間加熱する必要はない。そのため、一定温度の炉に、次々と基板を出し入れすると効率よく処理することができるのである。
【００２９】
本発明の他の態様では、前記基板には溝堀が施されており、前記平坦化工程において、前記層間絶縁膜を加熱することによって前記溝堀に応じて形成される前記層間絶縁膜の窪み部分を面取りしてもよい。
【００３０】
この態様によれば、層間絶縁膜の平滑性を高めることも可能となる。こうして、層間絶縁膜の上面が平坦化されると、その上に配置される構成要素（配線や電子素子、或いは表示用電極）をパターン形成する際に、層間絶縁膜の段差部分に発生するエッチ残りが解消又は抑制され、歩留まりを向上することが可能となる。
【００３１】
本発明の電気光学装置は上記課題を解決するために、基板上に、表示用電極と、該表示用電極を駆動するための配線及び電子素子の少なくとも一方と、前記表示用電極と前記配線及び電子素子の少なくとも一方との各々を相互に電気的に絶縁するために前記表示用電極よりも下層に設けられた層間絶縁膜とを備えた電気光学装置であって、前記層間絶縁膜の少なくとも１つは、ボロンリンガラス膜からなると共に、流動化状態を経ることにより上面に対して平坦化処理が施されている。
【００３２】
本発明の電気光学装置によれば、基板上には、層間絶縁膜を介して相互に絶縁されつつ走査線、データ線等の配線やＴＦＴ等の電子素子が必要に応じて積層され、表示用電極を駆動するための回路が構成され、その上に表示用電極が設けられている。このうち、層間絶縁膜の少なくとも１つは、ボロンリンガラス（ＢＰＳＧ）膜からなり、流動化状態を経ることにより上面が平坦化されている。即ち、ＢＰＳＧ膜は、蝋のように比較的高温で流動化する性質を有しており、成膜直後のＢＰＳＧ膜の上面には、下層の配線や電子素子の存在によって段差が生じているが、これに熱を加えて流動化状態とすると、上面が均され、段差による凹凸が解消又は軽減する。
【００３３】
このような平坦化工程を経た層間絶縁膜の上に配置される構成要素（配線や電子素子、或いは表示用電極）は、パターン形成の際、層間絶縁膜の段差部分に発生するエッチ残りが解消又は抑制されている。よって、この装置は、歩留まりよく製造することが可能である。特に、近年ではＴＦＴの光リーク電流の防止等の目的で装置の構造が複雑化しており、基板上に積層される層数が多くなっている。そのような場合、従来では上層になるほど層面における段差が大きくなり、段差が上記パターン形成に及ぼす影響が顕著であったが、本発明によれば、層間絶縁膜の各々に平坦化処理を施すことも可能であり、基板上におけるエッチ残りを全般的に軽減することができる。
【００３４】
従って、本発明の電気光学装置では、層間絶縁膜を薄くしても、その上面の段差が解消又は軽減されるので、表示品質の高いうえに歩留まり良く製造することが可能となる。
【００３５】
また、この態様では、ボロンリンガラス膜からなる層間絶縁膜は、ボロン（Ｂ）を１重量％以上かつリン（Ｐ）を７重量％以下の割合で含むようにしてもよい。
【００３６】
この態様によれば、層間絶縁膜のうち、ＢＰＳＧ膜からなるものには、ボロン（Ｂ）が１重量％以上含有されている。そのため、このＢＰＳＧ膜は、実施に適した温度で溶融が可能となり、順調に平坦化処理を施すことができる。同時に、このＢＰＳＧ膜にはリン（Ｐ）が７重量％以下しか含有されていないので、添加されたリン（Ｐ）が酸化してリン酸（Ｐ2Ｏ3）を生じ、その上に形成されるＡｌ含有層の腐食してしまうことが防止される。従って、このような層間絶縁膜は、Ａｌ含有層の直下に設けることが可能である。
【００３７】
また、この態様によれば、リンの重量％を７重量％以下にすることによって、成膜後のＢＰＳＧ膜に発生するウォータードットと呼ばれる粉噴きを低減することもできる。このような割合のリンを含むＢＰＳＧ膜は量産プロセス上好ましい層間絶縁層とされる。
【００３８】
この態様では、前記層間絶縁膜は、ボロン（Ｂ）を３重量％以上且つ５．５重量％以下の割合で含み、且つ当該ボロンリンガラス膜からなる層間絶縁膜に含まれるボロン（Ｂ）及びリン（Ｐ）を合わせた重量％が１０重量％以下であってもよい。
【００３９】
このように製造すれば、ボロン（Ｂ）を３重量％以上且つ５．５重量％以下の割合で含むので、ボロンリンガラス膜は適度にリフローされる。さらに、ボロンリンガラス膜の段差の高さが過剰に低くならないことから、当該段差による横電界の抑制効果が損なわれることもない。このような段差の上側に形成された配向膜は、横電界による液晶分子の配向の乱れを抑制することができ、光漏れによるコントラスト低下や黒ドメインの発生の如き表示不良を低減することができる。ボロン（Ｂ）を３重量％以上且つ５．５重量％以下の割合で含むボロンリンガラス膜を用いることにより、リフローを行う際に発生するボロンの析出を低減することができ、ボロンリンガラス膜の表面の平滑性を損なうことも殆どない。ボロンを３重量％以上且つ５．５重量％以下の割合で含むボロンリンガラス膜は、所定の加熱温度で適度にリフローされることによって表面平滑性を確保することができることから、ボロンの析出によって廃棄されるウェハを低減することができ、製造コストの低減にもつながる。ボロンリンガラス膜のボロン（Ｂ）及びリン（Ｐ）を合わせた重量％を１０重量％以下にすることによって、成膜されたボロンリンガラス膜の膜質の低下を抑制することができ、ボロンリンガラス膜のクラック耐性を向上させることができる。
【００４０】
本発明の電気光学装置の他の態様では、前記配線及び電子素子の少なくとも一方のうちの少なくとも一つは、アルミニウム（Ａｌ）を含んでおり、前記ボロンリンガラス膜からなる層間絶縁膜は、前記アルミニウム（Ａｌ）を含む配線及び電子素子の少なくとも一方よりも下層に設けられている。
【００４１】
この態様によれば、層間絶縁膜のうち、ＢＰＳＧ膜からなるものは、耐熱性が低いＡｌを含有する層よりも下に形成されている。一般に、ＢＰＳＧ膜を流動化状態とするには、Ａｌの耐熱温度よりも高い温度を加える必要がある。仮に、ＢＰＳＧ膜の下にＡｌ含有層があると、加熱によりＡｌ含有層の形状が変化してしまい、装置の性能低下や歩留まりの低下をもたらすおそれがある。そこで、平坦化処理を施すＢＰＳＧ膜はＡｌ含有層の下に設けるようにすると、こうしたおそれを回避することができる。
【００４２】
即ち、従来の電気光学装置におけるＢＰＳＧ膜は、比較的低温の工程により形成されるＡｌ含有配線等の周辺に、ＮＳＧ膜の代替として設けられることがあったが、この態様におけるＢＰＳＧ膜は、平坦化処理を施すため、例えば、基板上の比較的高温の工程で形成される部位（具体的にはＴＦＴなど）の周辺に設けられる。
【００４３】
本発明の電気光学装置の他の態様では、更に、前記基板に対向配置された対向基板と、前記基板と前記対向基板とに挟持された電気光学物質とを備えている。
【００４４】
この態様によれば、例えば液晶装置のように、表示用電極が設けられた基板と対向基板との間に電気光学物質が挟みこまれている。各基板の最表面には、例えば電気光学物質の配向状態を規制するための配向膜が設けられている。ここでは、層間絶縁膜の少なくとも１つが平坦化処理を施されたＢＰＳＧ膜であることにより、最終的な基板表面が平坦化される。そのため、配向膜の配向処理をその全面に渡って均一に行うことを可能とし、電気光学物質の配向状態がよりよく規制される。特に、表示用電極上に成膜される配向膜に対してラビング処理を、斑を低減しつつ行うことも可能となる。従って、部分的なコントラスト比低下による表示斑やシミの発生を防止することが可能となる。
【００４５】
また、液晶等の電気光学物質は、配向状態が基板間距離に対応しているが、基板表面の平坦化によって基板間距離が均一化されると、その配向状態を表示面全面にわたって揃えられる。従って、表示斑やシミの発生を防止することが可能となる。
【００４６】
尚、最終的な基板表面をＣＭＰ等の研磨処理によって平坦化する場合でも、このようにして予め基板表面を均しておくと、ＣＭＰ処理等における研磨強度が軽減され、基板を損傷するおそれが軽減する他、基板全面を均一に研磨することが可能となり、好ましい。
【００４７】
本発明の電子機器は上記課題を解決するために、上述した本発明の電気光学装置（但し、その各種態様を含む）を具備してなる。
【００４８】
本発明の電子機器によれば、上述した本発明の電気光学装置を具備してなるので、高品位の表示が可能な、投射型表示装置、液晶テレビ、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。また、本発明の電子機器として、例えば電子ペーパなどの電気泳動装置の他に、電子放出素子を利用した表示装置（Field Emission Display及びSurface-Conduction Electron-Emitter Display）等も実現することが可能である。
【００４９】
本発明の電気光学装置の製造方法は上記課題を解決するために、一対の基板間に電気光学物質が挟持されてなり、該一対の基板の一方上に、表示用電極と、該表示用電極を駆動するための配線及び電子素子の少なくとも一方と、前記表示用電極と前記配線及び電子素子の少なくとも一方との各々を相互に電気的に絶縁するために前記表示用電極よりも下層に設けられた層間絶縁膜とを備え、前記一対の基板の他方上に前記表示用電極に対向する対向電極を備えた電気光学装置を製造する電気光学装置の製造方法であって、前記基板上に、前記層間絶縁膜としてボロンリンガラス膜を成膜する成膜工程と、前記成膜工程に続き、前記ボロンリンガラス膜の上面に形成されたと凸部の高さを一定に維持しながら前記ボロンリンガラス膜の上面に対して平坦化処理を施す平坦化工程とを備えている。
【００５０】
本発明の電気光学装置の製造方法によれば、平坦化処理の前後で凸部の高さが一定に維持される。ここに、「凸部の高さを一定に維持する」とは、ボロンリンガラス膜の上面のうち基板に平行な領域から凸部の頂上までの高さを維持することを意味する。従って、平坦化工程により、凸部の側面が基板に対してなす傾斜角度を小さくし、凸部の側面をなだらかにすることができる。これにより、例えば、液晶分子の配向が乱される原因の一つである横電界を凸部で低減或いは防止することが可能となる。また、平坦化処理によって凸部の側面がなだらかになっていることから、その凸部の上側に形成される配向膜をラビングする際に発生する配向膜はがれを低減することもできる。したがって、歩留まりを向上させることが可能となるとともに、液晶分子の配向の乱れによって生じるコントラストの低下を抑制することもできる。
【００５１】
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の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】
【００５２】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。以下の実施形態は、本発明の電気光学装置を液晶装置に適用したものである。
【００５３】
まず、本発明の一実施形態の電気光学装置について図１から図３を参照して説明する。図１は、電気光学装置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。図２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３は、図２のＡ−Ａ'断面図である。尚、図３においては、各層や各部材を図面上で認識可能な程度の大きさとするため、各層や各部材毎に縮尺を異ならしめてある。
【００５４】
図１において、本実施形態における電気光学装置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は夫々、画素電極９ａと当該画素電極９ａをスイッチング制御するためのＴＦＴ３０とが形成されている。そして、画像信号が供給されるデータ線６ａが当該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良い。また、ＴＦＴ３０のゲート電極に走査線３ａが電気的に接続されている。そして、走査線３ａには、所定のタイミングで、パルス的に走査信号Ｇ１、Ｇ２、…、Ｇｍが、この順に線順次で印加される。画素電極９ａは、ＴＦＴ３０のドレインに電気的に接続されている。そして、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を所定のタイミングで書き込む。そして、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、後述する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。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、階調表示を可能にする。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持つ光が出射する。ここで、保持された画像信号がリークするのを防ぐために、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を付加する。
【００５５】
（電気光学装置の構成）
図２及び図３において、電気光学装置のＴＦＴアレイ基板上には、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）が設けられている。そして、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。
【００５６】
また、半導体層１ａのうち図２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が配置されており、走査線３ａはゲート電極を含む。このように、走査線３ａとデータ線６ａとの交差する個所には夫々、画素スイッチング用のＴＦＴ３０が設けられ、ＴＦＴ３０のチャネル領域１ａ'に走査線３ａの一部がゲート電極として対向配置されている。
【００５７】
データ線６ａは、その上面が平坦化された第２層間絶縁膜４２を下地として形成されており、コンタクトホール８１を介してＴＦＴ３０の高濃度ソース領域１ｄ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やＡｌ−Ｃｕ等のＡｌ（アルミニウム）含有材料でなる層、又はＡｌ単体の層、若しくは前記Ａｌ（アルミニウム）含有材料もしくはＡｌ単体の層とＴｉＮ層等との多層膜からなる。また、このデータ線６ａは、ＴＦＴ３０に対する遮光膜としても機能するように、ＴＦＴ３０の形成領域を覆うように形成されている。
【００５８】
蓄積容量７０は、ＴＦＴ３０の高濃度ドレイン領域１ｅ及び画素電極９ａに電気的に接続された画素電位側容量電極としての下部容量電極７１と、固定電位側容量電極としての上部容量電極３００の一部とが、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。なお、下部容量電極７１と画素電極９ａとは中継膜を介して接続されていてもよい。
【００５９】
上部容量電極３００は、例えば金属又は合金を含む導電性の遮光膜からなり、上側遮光膜（内蔵遮光膜）としてＴＦＴ３０を覆うように、ＴＦＴ３０の上側に設けられている。また、この上部容量電極３００は、固定電位側容量電極としても機能する。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、もしくはこれらを含む合金や金属シリサイド、ポリシリサイド、またはこれらを積層したもの等からなる。或いは、上部容量電極３００は、低抵抗のＡｌ（アルミニウム）、Ａｇ（銀）等の他の金属を含んでもよい。但し、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つとよい。
【００６０】
他方、下部容量電極７１は、例えば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機能する。下部容量電極７１は、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、光吸収層としての機能を持つ。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。但し、下部容量電極７１も、上述した機能に代えて上部容量電極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してもよい。
【００６１】
容量電極としての下部容量電極７１と上部容量電極３００との間に配置される誘電体膜７５は、例えば膜厚５〜２００ｎｍ（ナノメートル）程度の比較的薄い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。蓄積容量７０を増大させる観点からは、膜の信頼性が十分に得られる限りにおいて、誘電体膜７５は薄い程良い。
【００６２】
また上部容量電極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、固定電位とされる。係る定電位源としては、ＴＦＴ３０を駆動するための走査信号を走査線３ａに供給するための後述の走査線駆動回路や画像信号をデータ線６ａに供給するサンプリング回路を制御する後述のデータ線駆動回路に供給される正電源や負電源の定電位源でもよい。あるいは、対向基板２０の対向電極２１に供給される定電位でも構わない。
【００６３】
一方、ＴＦＴ３０の下には、下地絶縁膜１２を介して下側遮光膜１１ａが走査線３ａ及びデータ線６ａに沿うと共にそれらに重なるように格子状に設けられている。
【００６４】
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ために設けられている。この下側遮光膜１１ａは、上側遮光膜の一例を構成する上部容量電極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、またはこれらの合金や金属シリサイド、ポリシリサイド、またはこれらを積層したもの等からなる。更に、下側遮光膜１１ａについても、その電位変動がＴＦＴ３０に対して悪影響を及ぼすことを避けるために、上部容量電極３００と同様に、画像表示領域からその周囲に延設して定電位源に接続するとよい。
【００６５】
下地絶縁膜１２は、下側遮光膜１１ａとＴＦＴ３０との層間を絶縁する機能の持つ。さらに、下地絶縁膜１２は、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。
【００６６】
画素電極９ａは、下部容量電極７１を中継することにより、コンタクトホール８３及び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。即ち、本実施形態では、下部容量電極７１は、蓄積容量７０の画素電位側容量電極としての機能及び光吸収層としての機能に加えて、画素電極９ａをＴＦＴ３０へ中継接続する機能を果たす。このように下部容量電極７１を利用すれば、画素電極９ａと高濃度ドレイン領域１ｅとの層間距離が例えば２０００ｎｍ程度に長くても、コンタクトホールの深さを浅くできる。すなわち、画素電極９ａと高濃度ドレイン領域１ｅとの両者間を一つのコンタクトホールで接続する技術的困難性を回避できる。また、コンタクトホール及び溝で両者間を良好に接続することができる。これにより、画素開口率を高めること可能となり、コンタクトホール開孔時における高濃度ドレイン領域１ｅに対するエッチングの突き抜け防止にも役立つ。
【００６７】
図３及び図４に示すように、電気光学装置は、透明なＴＦＴアレイ基板１０と、これに対向配置される透明な対向基板２０とを備えている。ＴＦＴアレイ基板１０は、例えば石英基板、ガラス基板、シリコン基板からなり、対向基板２０は、例えばガラス基板や石英基板からなる。
【００６８】
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（電気光学物質側）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１６が設けられている。画素電極９ａは例えば、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）膜などの透明導電性膜からなる。また配向膜１６は例えば、ポリイミド膜などの有機膜からなる。
【００６９】
他方、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、図３上その下側（対向基板２０側もしくは入射側）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。また配向膜２２は、ポリイミド膜などの有機膜からなる。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、データ線６ａ及び上部容量電極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。尚、対向基板２０上の遮光膜は、少なくとも外光が照射される面において反射率が高くなるように形成することにより、電気光学装置の温度上昇を防ぐ働きをする。
【００７０】
このように構成されることで、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、後述のシール材により囲まれた空間に電気光学物質の一例である液晶が封入され、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１６及び２２により所定の配向状態をとる。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る。もしくは垂直配向可能な負の誘電異方性の液晶でもよい。シール材は、ＴＦＴアレイ基板１０及び対向基板２０をそれらの周辺で貼り合わせるための、例えば光硬化性樹脂や熱硬化性樹脂からなる接着剤を主としている。接着剤には、両基板間の距離を所定値とするためのグラスファイバー或いはガラスビーズ等のギャップ材が混入されている。
【００７１】
図３において、画素スイッチング用ＴＦＴ３０は、半導体層１ａと、ゲート電極と、ゲート電極と半導体層１ａとを絶縁するゲート絶縁膜２からなる。そして、半導体層１ａはＬＤＤ（Lightly Doped Drain）構造を有している。ＬＤＤ構造は、ゲート電極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'、半導体層１ａの低濃度ソース領域１ｂ及び低濃度ドレイン領域１ｃ、半導体層１ａの高濃度ソース領域１ｄ並びに高濃度ドレイン領域１ｅを備えている。
【００７２】
本実施形態では、このゲート電極及び走査線３ａの上から下地絶縁膜１２の全面を覆うように、第１層間絶縁膜４１が形成されている。この第１層間絶縁膜４１は、ボロン（Ｂ）を１重量％以上かつリン（Ｐ）を７重量％以下の割合で含むＢＰＳＧ膜からなり、加熱による流動化状態を経ることによって上面が平坦化されている。即ち、ＢＰＳＧ膜の成膜時の上面には、ＴＦＴ３０や走査線３ａ、更には下地遮光膜１１ａの存在によって段差が生じているが、一旦流動化されることで、上面は段差による凹凸が均された状態となっている。すなわち、上面が平坦化される。この平坦化処理については、後述する。ここで、ＢＰＳＧ膜を一旦流動化させるため、第１層間絶縁膜４１はボロン（Ｂ）を１重量％以上、例えば２重量％含んでいる。
【００７３】
また、第１層間絶縁膜４１上には、蓄積容量７０が形成されている。蓄積容量７０は、下地となる第１層間絶縁膜４１が平坦化されているため、その形成時に下地段差におけるエッチ残りが発生しにくく、良好な状態でパターン形成されている。
【００７４】
尚、第１層間絶縁膜４１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が夫々、開孔されている。
【００７５】
また、本実施形態では、蓄積容量７０の上から第１層間絶縁膜４１の全面を覆うように、第２層間絶縁膜４２が形成されている。この第２層間絶縁膜４２もまた、ボロン（Ｂ）を１重量％以上かつリン（Ｐ）を７重量％以下の割合で含むＢＰＳＧ膜からなり、加熱による流動化状態を経ることによって上面に平坦化処理が施されている。ここで、ＢＰＳＧ膜を一旦流動化させるため、第２層間絶縁膜４２はボロン（Ｂ）を１重量％以上、例えば２重量％含んでいる。そして、第２層間絶縁膜４２の上に形成されるデータ線６ａがＡｌを含んでいるため、リン（Ｐ）濃度を７重量％以下、例えば６重量％と規定している。それ以上にＰを含有すると、Ａｌを腐食するリン酸化物が生成させる可能性があるためである。
【００７６】
この平坦化処理により、第２層間絶縁膜４２の上面における平坦性は高くなっており、この上面に設けられたデータ線６ａは、形成時にエッチ残りが発生しにくく、良好な状態でパターン形成されている。尚、この第２層間絶縁膜４２には、コンタクトホール８１及び８５が夫々開孔されている。更に、データ線６ａの上から第２層間絶縁膜４２の全面覆うように、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。この第３層間絶縁膜４３は、下にＡｌを含有するデータ線６ａが存在するため、加熱による平坦化処理は施されていない。画素電極９ａ及び配向膜１６は、この第３層間絶縁膜４３の上面に設けられている。
【００７７】
（製造プロセス）
次に、上述した電気光学装置の製造プロセスについて、図４から図６を参照して説明する。ここに、図４から図６は、図３に示したＡ−Ａ'断面に対応する個所における断面構造を工程ごとに示す工程図である。
【００７８】
先ず図４（ａ）の工程では、シリコン基板、石英基板、ガラス基板等の基板１０を用意する。ここで、好ましくはＮ2（窒素）等の不活性ガス雰囲気下、約８５０〜１３００℃、より好ましくは１０００℃の高温でアニール処理し、後に実施される高温プロセスにおいて基板１０に生じる歪みが少なくなるように前処理しておく。
【００７９】
続いて、このように処理された基板１０の全面に、Ｔｉ、Ｃｒ、Ｗ、Ｔａ、Ｍｏ及びＰｄ等の金属や金属シリサイド等の金属合金膜を、スパッタリング法などにより、１００〜５００ｎｍ程度の膜厚、好ましくは約２００ｎｍの膜厚の遮光層を形成した後、フォトリソグラフィ及びエッチングにより、図２に示したようなパターンの下側遮光膜１１ａを形成する。
【００８０】
続いて、下側遮光膜１１ａの上に、例えば、常圧又は減圧ＣＶＤ法等によりＴＥＯＳ（テトラ・エチル・オルソ・シリケート）ガス、ＴＥＢ（テトラ・エチル・ボートレート）ガス、ＴＭＯＰ（テトラ・メチル・オキシ・フォスレート）ガス等を用いて、ＮＳＧ、ＰＳＧ、ＢＳＧ、ＢＰＳＧなどのシリケートガラス膜、窒化シリコン膜、酸化シリコン膜等からなる下地絶縁膜１２を形成する。
【００８１】
続いて、下地絶縁膜１２の上に、減圧ＣＶＤ等によりアモルファスシリコン膜を形成しアニール処理を施すことにより、ポリシリコン膜を固相成長させる。或いは、アモルファスシリコン膜を経ないで、減圧ＣＶＤ法等によりポリシリコン膜を直接形成する。次に、このポリシリコン膜に対し、フォトリソグラフィ工程、エッチング工程等を施すことにより、図２に示した所定パターンを有する半導体層１ａを形成する。更に、熱酸化すること等により、ゲート絶縁膜となる絶縁膜２を形成する。この結果、半導体層１ａの厚さは、約３０〜１５０ｎｍの厚さ、好ましくは約３５〜５０ｎｍの厚さとなり、絶縁膜２の厚さは、約２０〜１５０ｎｍの厚さ、好ましくは約３０〜１００ｎｍの厚さとなる。
【００８２】
続いて、減圧ＣＶＤ法等によりポリシリコン膜を約１００〜５００ｎｍの厚さに堆積し、更にＰ（リン）を熱拡散して、このポリシリコン膜を導電化した後、フォトリソグラフィ工程、エッチング工程等により、図２に示した所定パターンを有する走査線３ａを形成する。次に、低濃度及び高濃度の２段階で不純物イオンをドープすることにより、低濃度ソース領域１ｂ及び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を含む、ＬＤＤ構造の画素スイッチング用ＴＦＴ３０の半導体層１ａを形成する。
【００８３】
次に図４（ｂ）の工程では、例えば常圧ＣＶＤ法を用いて、ＢＰＳＧ膜４１１を成膜する。このとき、ＢＰＳＧ膜４１１は、ボロン（Ｂ）を１重量％以上、リン（Ｐ）を７重量％以下、具体的にはボロン（Ｂ）を２重量％、リン（Ｐ）を６重量％の割合で含むように不純物添加量を調整して成膜される。
【００８４】
その際、成膜ガスとして、窒素（Ｎ2）ガス、Ｏ3ガス、ＴＥＯＳガス、ＴＭＯＰ（トリメチルフォスフェイト：ＰＯ（ＯＣＨ3）3）ガス及びＴＥＢ（トリエチルボレート：Ｂ（ＯＣ2Ｈ5）3）ガスを基板上に供給する。いずれのガスも始めは徐々にその量を増加させて供給され、５秒経過した時点で一定量の供給量に保持される。供給量が保持された時点での各ガスの流量は、例えば、Ｎ2ガスは１８ｌ／分、Ｏ3ガスは７．５ｌ／分である。また例えば、ＴＥＯＳガスの流量は２．５ｌ／分、ＴＭＯＰガスの流量は１．２ｌ／分、ＴＥＢガスの流量は０．５５ｌ／分である。
【００８５】
このようにして得られたＢＰＳＧ膜４１１の上面には、図示したように、その下のＴＦＴ３０や走査線３ａの形状に応じた凹凸が生じている。
【００８６】
ＢＰＳＧ膜４１１に含まれるボロンおよびリンの割合は上述した割合に限定されるものではなく、例えば、ＢＰＳＧ膜４１１の如き層間絶縁膜はボロン（Ｂ）を３重量％以上且つ５．５重量％以下の割合で含み、且つＢＰＳＧ膜４１１に含まれるボロン（Ｂ）及びリン（Ｐ）を合わせた重量％が１０重量％以下であることが好ましい。ＢＰＳＧ膜４１１に含まれるボロン（Ｂ）及びリン（Ｐ）を合わせた重量％が１０重量％を超える場合、成膜されたＢＰＳＧ膜４１１の膜質が劣化し、クラック耐性が低下するからである。さらに、リン（Ｐ）の重量％は７重量％以下であることが好ましい。その理由として、成膜された
ＢＰＳＧ膜４１１に含まれるリンの重量％が７重量％超える場合には、ＢＰＳＧ膜４１１を大気放置することによってウォータードット（Water Dot）と呼ばれる粉噴きが短時間で発生することが挙げられる。成膜後短時間でのウォータードットの発生は、量産プロセス上好ましくない。なお、本願発明者等が行ったウォータードットの発生状況の調査については後述の実施例において説明する。
【００８７】
また、ＢＰＳＧ膜４１１のボロン（Ｂ）の重量％が、３重量％以上且つ５．５重量％以下であることが好ましいのは次の理由による。ボロンの重量％が３重量％以下の場合、ＢＰＳＧ膜４１１のリフロー性が十分に得られず、基板表面に設けられた段差の側面の傾斜を緩やかにすることが困難となり、ラビングによる表示不良が発生することになる。ボロン（Ｂ）の重量％が５．５重量％を超える場合には、ＢＰＳＧ膜４１１が過剰にリフローされ、ＢＰＳＧ膜４１の表面に形成された段差の如き凸部の高さがリフロー前に比べて低くなる。リフロー前より高さが低くなった段差は、横電界を防ぐための十分な高さを維持していない場合が多い。したがって、液晶分子の配向を表示面全体で規制することが困難となり、光漏れによるコントラスト低下、黒ドメインの発生といった表示不良が発生する。また、ボロン（Ｂ）の重量％が５．５重量％を超える場合には、リフロー処理によってボロンが表面に析出し、ＢＰＳＧ膜４１１の表面の平滑性を低下させてしまうため、積層構造が作りこまれたウェハを廃棄せざるを得なくなる。このようなウェハの廃棄は資源の有効利用及びコストの面で問題となる。
【００８８】
したがって、ＢＰＳＧ膜４１１のボロン（Ｂ）の重量％を３重量％以上且つ５．５重量％以下にすることにより、上述した各種表示不良が低減されてコントラスト比を高めることが可能となるとともに、資源の有効利用にもつながる。
【００８９】
次に図４（ｃ）の工程では、ＢＰＳＧ膜４１１を加熱により流動化させ、平坦化処理を施す。具体的には、６００℃以上の温度、例えば８００℃〜１０００℃程度に基板を加熱し、ＢＰＳＧ膜４１１を溶融させる。本実施形態では、この工程を、Ｎ2雰囲気、１０００℃の炉内で２０分の熱処理により行う。ＢＰＳＧ膜４１１は、ボロン（Ｂ）を１重量％以上含んでいることから、上記の温度下で溶融される。即ち、リフローされる。その結果、上面における段差が緩和された第１層間絶縁膜４１が形成される。
【００９０】
この熱処理工程は、リフローを伴うことから枚葉処理とすることが好ましい。層間絶縁膜の熱処理には、従来、縦型拡散炉によるバッチ処理が採用されているが、その場合の所要時間は例えば８時間から９時間程度である。これに対し、枚葉処理では、一枚あたりの所要時間が５分程度まで短縮でき、全体としての処理も速くなることから、製造効率上、極めて有利である。
【００９１】
また、ＢＰＳＧ膜４１１を加熱する温度は、６００℃以上且つ９００℃以下であることが好ましい。この温度範囲でＢＰＳＧ膜４１１をリフローすることによって、ＢＰＳＧ膜４１１のボロン及びリンがＴＦＴ３０の如き電子素子に熱拡散することを抑制することができるからである。ＢＰＳＧ膜４１１を９００℃以下の温度でリフローした場合、ＴＦＴ３０のソース・ゲート（Ｓ／Ｄ）間耐圧の劣化、オフ電流（Ｉｏｆｆ）の増加を抑制することができることになり、点欠陥系不良を低減することが可能となる。さらに好ましくは、ＢＰＳＧ膜４１１のリフロー温度を６００℃以上且つ８５０℃以下とし、リフロー時間を１５分から３０分にしても良い。このようなリフロー条件によれば、さらにＢＰＳＧ膜４１１のボロン及びリンがＴＦＴ３０の如き電子素子に熱拡散することをさらに抑制することができるとともに、ＢＰＳＧ膜４１１の段差、すなわち凸部の高さを一定に維持しながらＢＰＳＧ膜４１１の表面を平坦化することができる。
【００９２】
ここで、「ＢＰＳＧ膜４１１の段差、すなわち凸部の高さを一定に維持しながらＢＰＳＧ膜４１１の表面を平坦化する」とは、ＢＰＳＧ膜４１１を流動させることによって段差の側面の傾斜を緩やかにするとともに、当該段差の高さを平坦化の前後で等しい状態に維持することである。なお、リンおよびボロンの熱拡散を抑制しながら十分にＢＰＳＧ膜４１１をリフローするためには、８５０℃でリフローすることが最も好ましい。また、基板に形成された段差は凸部に限定されるものではなく、基板に形成された溝堀に対応してＢＰＳＧ膜４１１の表面に形成される凹凸部であっても良い。このような溝堀を覆うように形成されたＢＰＳＧ膜を加熱することによって溝堀を覆うＢＰＳＧ膜を面取りすることができる。すなわち、溝堀を覆うＢＰＳＧ膜の窪みを面取りし、ＢＰＳＧ膜を平坦化することができる。
【００９３】
次に図５（ａ）の工程では、蓄積容量７０及び絶縁膜４２１を形成する。まず、ドライエッチング又はウエットエッチング若しくはこれらの組み合わせにより、第１層間絶縁膜４１にコンタクトホール８１、８３等を開孔する。次いで、減圧ＣＶＤ法等によりポリシリコン膜を堆積し、更にリン（Ｐ）を熱拡散し、このポリシリコン膜を導電化して下部容量電極７１を形成する。更に、減圧ＣＶＤ法、プラズマＣＶＤ法等により高温酸化シリコン膜（ＨＴＯ膜）や窒化シリコン膜からなる誘電体膜７５を膜厚５０ｎｍ程度の比較的薄い厚さに堆積した後、Ｔｉ、Ｃｒ、Ｗ、Ｔａ、Ｍｏ及びＰｄ等の金属や金属シリサイド等の金属合金膜を、スパッタリングにより上部容量電極３００を形成する。これらにより、蓄積容量７０を形成する。
【００９４】
ここで、下部容量電極７１及び上部容量電極３００は、ドライエッチングによりパターニングされるが、その際、これらの下地である第１層間絶縁膜４１の段差はかなり平坦化されているので、エッチ残りが発生し難く、パターニング後の表面状態が良好となる。
【００９５】
続いて、例えば常圧ＣＶＤ法を用いて、ＢＰＳＧ膜４２１を成膜する。このＢＰＳＧ膜４２１は、例えばＢＰＳＧ膜４１１と同様に成膜される。得られたＢＰＳＧ膜４２１の上面には、主に蓄積容量７０の形状に応じた段差ができている。
【００９６】
次に図５（ｂ）の工程では、ＢＰＳＧ膜４２１を加熱により流動化させ、平坦化処理を施す。本実施形態では、この処理の一例として、Ｎ2雰囲気、８９０℃の炉内で２０分の熱処理により行う。ＢＰＳＧ膜４２１は、ボロン（Ｂ）を１重量％以上含んでいることから、上記の温度下でリフローされる。その結果、上面における段差が緩和された第２層間絶縁膜４２が形成される。尚、この場合も、製造効率の観点から、枚葉処理とすることが好ましい。
【００９７】
この工程では、第２の層間絶縁膜４２だけでなく、第１の層間絶縁膜４１も熱が伝わり、溶融する。しかしながら、第１の層間絶縁膜４１は、先に行った平坦化処理により既に形状が固定化しており、再度の加熱によってこれ以上変形するおそれは極めて小さい。そのため、本実施形態では、各自平坦化処理が施された第１層間絶縁膜４１及び第２層間絶縁膜４２を、装置の性能に悪影響をもたらすことなく積層することができる。
【００９８】
次に図６（ａ）の工程では、第２層間絶縁膜４２の上にデータ線６ａを形成する。まず、第２層間絶縁膜４２に対する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等のドライエッチングにより、コンタクトホール８１を開孔する。その後、第２層間絶縁膜４２上の全面に、スパッタリング等によりＡｌないしＡｌ合金等のＡｌを含有した配線材料を堆積する。そして、この堆積膜にフォトリソグラフィ及びエッチングを施し、所定パターンを有するデータ線６ａを形成する。
【００９９】
ここで、データ線６ａは、ドライエッチングによりパターニングされるが、その際、下地である第２層間絶縁膜４２の段差はかなり平坦化されているので、エッチ残りが発生し難く、パターニング後の表面状態が良好となる。
【０１００】
次に図６（ｂ）の工程では、第３層間絶縁膜４３、及び画素電極９ａ、配向膜１６を形成する。第３層間絶縁膜４３は、例えば常圧又は減圧ＣＶＤ法により、ＰＳＧ、ＢＳＧ、ＢＰＳＧなどのシリケートガラス膜、窒化シリコン膜や酸化シリコン膜等として形成される。下層にＡｌを含有するデータ線６ａが存在するため、第３層間絶縁膜４３は、例えば４００℃以下の比較的低温で形成する必要がある。尚、この第３層間絶縁膜４３の上面は、その下層の層間絶縁膜４１及び４２に施された平坦化処理の影響によって、何ら処理を施されずとも比較的凹凸が少ない面となっている。
【０１０１】
続いて、第３層間絶縁膜４３に対する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等のドライエッチングにより、下部容量電極７１に至るコンタクトホール８５を開孔し、スパッタ処理等によりＩＴＯ膜を形成し、更にフォトリソグラフィ及びエッチングを行なうことにより、画素電極９ａを形成する。
【０１０２】
その後、この上にポリイミド系の配向膜の塗布液を塗布し、更に所定のプレティルト角を持つように所定方向にラビング処理等の配向処理を施すことにより、配向膜１６が形成される。このとき、配向膜１６の下地となる第３層間絶縁膜４３の上面が概ね平坦であることから、配向処理を十分に行うことができ、液晶の配向状態がよりよく規制された装置を製造することができる。また、液晶は、配向状態が基板間距離に対応しているが、基板間距離が均一化されることで、その配向状態が表示面全面にわたって揃い、装置の表示品質が改善される。
【０１０３】
また、第３層間絶縁膜４３の上面に設けられた段差の高さは、６００から１２００nmであることが好ましい。第３層間絶縁膜４３がリフローされることにより、段差の側面の傾斜角がなだらかになるとともに、リフローの前後で段差の高さはほぼ一定に維持される。
段差の角が立っている場合は、ラビング密度を高めるためにラビング回数を増やすか、若しくはラビング時の回転数を上げることにより、スジ・ムラ系の表示不良を低減することが可能である。しかしながら、ラビング回数の増大、若しくはラビング時の回転数を上昇させてラビングした場合には、配向膜のはがれが生じる場合がある。このような配向膜のはがれは、ラビング密度を高めることを妨げるとともに、スジ状の表示不良の原因となり得る。第３層間絶縁膜４３の上面の段差の高さは、例えば、６００から１２００nmであることが好ましい。さらに、このような段差は側面の傾斜がなだらかになるように平坦化処理されていることから、第３層間絶縁膜４３の上面は配向膜はがれが殆ど生じない程度の平坦な面とされる。したがって、第３層間絶縁膜４３の上側に形成された配向膜のラビング密度を高めることができ、スジ状の不良を低減することができる。但し、配向膜剥れも防ぐ。また、６００乃至１２００nmの高さを有する段差は、液晶表示装置の液晶に加わる横電界を低減し、液晶分子の配向の乱れに起因する表示不良を低減するためにも十分な高さである。
【０１０４】
このようにして、ＴＦＴアレイ基板１０が歩留まり良く、しかも効率よく製造される。
【０１０５】
他方、対向基板２０については、対向基板２０としてガラス基板等を先ず用意し、その全面にスパッタ処理等を用いてＩＴＯ膜を約５０〜２００ｎｍの厚さに堆積することにより、対向電極２１を形成する。更に、対向電極２１の全面にポリイミド系の配向膜の塗布液を塗布した後、所定のプレティルト角を持つように且つ所定方向でラビング処理を施すこと等により、配向膜２２が形成される。
【０１０６】
最後に、上述のように各層が形成されたＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０とは、配向膜１６及び２２が対面するようにシール材により貼り合わされる。こうして両基板間に形成された空間に、例えば複数種類のネマティック液晶を混合してなる液晶が注入され、所定層厚の液晶５０が形成される。
【０１０７】
以上説明した製造プロセスにより、上述した電気光学装置を製造することができる。
【０１０８】
このように本実施形態では、第１層間絶縁膜４１及び第２層間絶縁膜４２の夫々をＢＰＳＧ膜とし、リフローによる平坦化処理を施すことでその上面の段差を軽減するようにしたので、夫々の上に形成される蓄積容量７０、データ線６ａをパターン形成する際に発生するエッチ残りを軽減することが可能となる。尚、層間絶縁膜には元々熱処理が施されていたことから、工程数を増やすことなく平坦化を施すことができる。こうした簡便な方法で、装置の製造歩留まりを向上させることが可能となる。また、平坦化処理を枚葉式とすることで、製造効率を大幅に向上させることができる。更に、第３層間絶縁膜４３の上面は、下層の層間絶縁膜４１及び４２に施された平坦化処理の影響により、凹凸が緩和される。よって、ＣＭＰ処理等を施さずとも、配向膜の配向処理を均一かつ十分に行うことができる。即ち、基板表面の平坦化のためのＣＭＰ処理工程が省略され、機械的な研磨による基板の損傷等の弊害が除かれるという多大な利点を有しつつ、電気光学装置の表示品質を向上させることが可能となる。
【０１０９】
尚、上記実施形態では、Ａｌを含む配線層の上に形成される第３層間絶縁膜４３には平坦化処理を施さないようにしたが、ＣＭＰ処理等の加熱以外の手法を用いて第３層間絶縁膜４３上面を平坦化しても構わない。上記のように、層間絶縁膜４１及び４２の平坦化処理の影響により、第３層間絶縁膜４３の上面の凹凸は緩和されていることから、研磨強度が軽減され、基板を損傷するおそれが軽減する他、基板全面に均一に研磨処理を施すことが可能となる。また、層間絶縁膜４１及び４２のリフローによる平坦化処理はどちらか一方の層間絶縁膜であっても、平坦化に寄与することができる。
【０１１０】
〔電気光学装置の全体構成〕
以上に説明した電気光学装置の全体構成を、図７及び図８を参照して説明する。尚、図７は、ＴＦＴアレイ基板１０をその上に形成された各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、図１２のＨ−Ｈ'断面図である。
【０１１１】
図７において、ＴＦＴアレイ基板１０上にはシール材５２がその周縁に沿って設けられており、その内側に、画像表示領域１０ａの周辺を規定する額縁状の遮光膜５３が設けられている。シール材５２の外側の領域には、データ線６ａに画像信号を所定タイミングで供給することによりデータ線６ａを駆動するデータ線駆動回路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。また、この一辺に隣接する２辺に沿って、走査線３ａ又は１１ａに走査信号を所定タイミングで供給することにより走査線３ａ又は１１ａを駆動する走査線駆動回路１０４が設けられている。尚、走査線３ａ又は１１ａに供給される走査信号遅延が問題にならないのであれば、走査線駆動回路１０４を片方だけとしてもよく、逆にデータ線駆動回路１０１を画像表示領域１０ａの両側に配列させてもよい。更に、ＴＦＴアレイ基板１０の残る一辺に、走査線駆動回路１０４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の角部の少なくとも１箇所には、ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０との間を電気的に導通させる導通材１０６が設けられている。そして、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ＴＦＴアレイ基板１０に固着されている。
【０１１２】
尚、ＴＦＴアレイ基板１０上には、これらデータ線駆動回路１０１、走査線駆動回路１０４等に加えて、複数のデータ線６ａに画像信号を所定のタイミングで印加するサンプリング回路、複数のデータ線６ａ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。
【０１１３】
また、投射光が入射する対向基板２０側及び出射光が出射するＴＦＴアレイ基板１０側には、夫々、例えばＴＮ（Twisted Nematic）モード、ＳＴＮ（Super Twisted Nematic）モード、ＶＡ（Vertically Aligned）モード、ＰＤＬＣ(Polymer Dispersed Liquid Crystal)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、偏光板などが所定の方向で配置される。
【０１１４】
以上に説明した電気光学装置は、例えばプロジェクタに適用される。その場合、３つの液晶装置がＲＧＢ３原色夫々のライトバルブとして用いられ、各ライトバルブには、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光が投射されるように構成される。また、上記実施形態の電気光学装置は、プロジェクタ以外の直視型や反射型のカラー表示装置に適用することもできる。その場合、対向基板２０上における画素電極９ａに対向する領域に、ＲＧＢのカラーフィルタをその保護膜と共に形成すればよい。あるいは、ＴＦＴアレイ基板１０上のＲＧＢに対向する画素電極９ａ下にカラーレジスト等でカラーフィルタ層を形成することも可能である。更に、この態様において、対向基板２０上に１画素に１個対応するマイクロレンズを形成するようにすれば、入射光の集光効率が向上するため、表示輝度を向上させることができる。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、より明るい表示が可能となる。
【０１１５】
尚、以上の説明においては、データ線駆動回路１０１及び走査線駆動回路１０４をＴＦＴアレイ基板１０上に設けるようにしたが、その代わりに、例えばＴＡＢ（Tape Automated bonding）基板上に実装された駆動用ＬＳＩに、ＴＦＴアレイ基板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構わない。
【０１１６】
〔電子機器〕
次に、以上詳細に説明した電気光学装置を各種の電子機器に適用される場合について説明する。
【０１１７】
ここでは、この電気光学装置たる液晶装置をライトバルブとして用いたプロジェクタについて説明する。図９は、プロジェクタの構成例を示す平面図である。この図に示されるように、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装置１００Ｒ、１００Ｂおよび１００Ｇに入射される。液晶装置１００Ｒ、１００Ｂおよび１００Ｇの構成は上述した液晶装置と同等であり、それぞれにおいて画像信号処理回路から供給されるＲ、Ｇ、Ｂの原色信号が変調される。これらの液晶装置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。ダイクロイックプリズム１１１２では、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。これにより各色の画像が合成され、投射レンズ１１１４を介して、スクリーン１１２０等にカラー画像が投写される。
【０１１８】
以上では、本発明の電気光学装置の一具体例として液晶装置を挙げて説明したが、本発明の電気光学装置は、その他にも例えば電子ペーパなどの電気泳動装置や、電子放出素子を用いた表示装置（Field Emission Display及びSurface-Conduction Electron-Emitter Display）等として実現することができる。また、このような本発明の電気光学装置は、先に説明したプロジェクタの他にも、テレビジョン受像機や、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装置等の各種の電子機器に適用可能である。
【０１１９】
次に、本発明の実施例について図１０から図１２を参照して説明する。
【実施例１】
【０１２０】
上記実施形態と同様にして、電気光学装置を作製する。その際、図１０に示したように、石英基板上にパターン６１を形成し、更にその全面にＢＰＳＧ膜６２を膜厚８００ｎｍとして形成する。パターン６１は実施形態における走査線３ａに相当し、ＢＰＳＧ膜６２は実施形態における第１層間絶縁膜４１に対応している。次いで、この基板を８９０℃で熱処理し、ＢＰＳＧ膜６１にリフローによる平坦化処理を施す。処理後、パターン６１によって生じるＢＰＳＧ膜６２の段差部分の傾斜角度を、リフロー角度θとして測定する。
【０１２１】
以上を、ＢＰＳＧ膜６２のボロン（Ｂ）濃度を０．８重量％から５重量％まで変化させて、夫々の場合について行う。尚、リン（Ｐ）濃度は、全て６重量％とする。
【０１２２】
この場合に得られる測定結果を図１１に示す。図１１は、ＢＰＳＧ膜６２におけるボロン（Ｂ）の添加濃度に対するリフロー角度θの変化を表している。この場合は、ボロン濃度が１．６重量％程度以下では、リフロー角度θは８０°〜８６°で推移している。しかし、ボロン濃度がおよそ１．６〜２重量％の範囲において、リフロー角度θは８０°から４０°へと急激に低下し、ボロン濃度がそれ以上に増加しても、リフロー角度θは４０°〜３０°の間で推移している。
【０１２３】
この結果から、ボロン濃度がおよそ２重量％以上でＢＰＳＧ膜６１が流動化し、その上面が平坦化されることが分かる。即ち、ボロン濃度が低いと、パターン６１によりＢＰＳＧ膜６２に生じた段差は、傾斜角度が８０°〜９０°と垂直に近く、急峻な状態となる。これは、ほぼ平坦化処理を行う前の状態と大差ないものと考えられる。これに対し、ボロンが十分量（この場合は２重量％）添加されれば、傾斜角度が３０°〜４０°と、段差はなだらかな状態に変化する。このように、本発明に係る平坦化処理は、層間絶縁膜上面を均すことに、顕著な効果を発揮する。
【実施例２】
【０１２４】
実施例１と同様に電気光学装置を作製する。但し、パターン６１が形成された石英基板上に、ＢＰＳＧ膜６２を形成する際に、本実施例では、ＢＰＳＧ膜６２のボロン濃度を３重量％、リン（Ｐ）濃度を６重量％に固定している。そのうえで、加熱温度（リフロー温度）を８５０℃、９００℃、９５０℃と変えて平坦化処理を施し、夫々の場合についてリフロー角度θを測定する。
【０１２５】
この場合に得られる測定結果を図１２に示す。図１２は、ＢＰＳＧ膜６２のリフロー温度に対するリフロー角度θの変化を表している。リフロー温度が８５０℃程度では、リフロー角度θはおよそ８６°であり、まだ段差が急峻な状態で残っていることが分かる。しかし、リフロー温度が９００℃程度では、リフロー角度θはおよそ４５°であり、段差がかなり緩やかとなっていることが分かる。更に、リフロー温度が９５０℃程度まで上げた場合には、リフロー角度θはおよそ３０°であり、段差は、更に解消されていることが分かる。このように、リフロー温度が高いほど、ＢＰＳＧ膜６２の流動性が高くなり、その上面の平坦性が高まっていく。
【０１２６】
尚、実施例１では、ボロン濃度がおよそ２重量％以上でＢＰＳＧ膜６１が流動化する場合について例示しているが、より一般には、リフロー温度等の諸条件に応じて、ボロン濃度が１重量％以上で、ＢＰＳＧ膜６１の加熱による溶融が発生する。また、実施例２では、リフロー温度が９００℃程度以上でＢＰＳＧ膜６１が流動化する場合について例示しているが、より一般には、ボロン濃度等の諸条件に応じて、リフロー温度が６００℃以上で、ＢＰＳＧ膜６１の加熱による溶融が発生する。
【実施例３】
【０１２７】
次に、表１にリンおよびボロンの析出状況を示す。リンおよびボロンの量を変えたＢＰＳＧ膜を成膜し、目視によってリンおよびボロンの析出状況を調べることができる。なお、ＢＰＳＧ膜成膜時のオゾンの流量は、すべての試料で一定（８０ｓｌｍ）とする。
【０１２８】
【表１】
2005338746.tif 000003
表１に示すように、リンおよびボロンを合わせた重量％が１１重量％のＢＰＳＧ膜では、成膜後１日以内にリンまたはボロンの析出が確認される。そして、本願発明者等は、リンおよびボロンを合わせた重量％が低くなるにしたがってリンまたはボロンが析出するまでの期間が延びていくことを確認できる。また、リンおよびボロンを合わせた重量％が１０重量％以下の条件では、リンまたはボロンが析出するまでに２日以上を要することから、量産の製造プロセスにおいては、リンおよびボロンを合わせた重量％が１０重量％以下であるＢＰＳＧ膜を成膜することが好ましいことがわかる。また、リンおよびボロンを合わせた重量％が９重量％であるＢＰＳＧ膜は、成膜後７日以上リンまたはボロンが析出しないことから、さらに量産プロセスに好適な層間絶縁層とされる。また、リンの割合を一定として、ボロンの割合を６重量％から５重量％に変えた場合に、析出日数に顕著な差が見られるため、ボロンの重量％は５．５重量％以下であることが好ましいと考えられる。
【０１２９】
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或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の製造方法及び電気光学装置、並びにこれを備えた電子機器もまた本発明の技術的範囲に含まれるものである。
【図面の簡単な説明】
【０１３０】
【図１】本発明の一実施形態に係る電気光学装置の構成を示す等価回路図である。
【図２】図１に示した電気光学装置の具体的構成を表す部分平面図である。
【図３】図２のＡ−Ａ´断面図である。
【図４】実施形態における電気光学装置の製造方法を説明するための工程図である。
【図５】図４に続く工程図である。
【図６】図５に続く工程図である。
【図７】実施形態における液晶装置の全体構成を表す平面図である。
【図８】図７のＨ−Ｈ´断面図である。
【図９】本発明の電子機器の一実施形態に係る液晶プロジェクタの構成を表す断面図である。
【図１０】本発明の実施例に係る構成図である。
【図１１】本発明の実施例に係る測定結果を表す図である。
【図１２】本発明の実施例に係る測定結果を表す図である。
【符号の説明】
【０１３１】
１０…ＴＦＴアレイ基板、１ａ…半導体層、３ａ…走査線、６ａ…データ線、９ａ…画素電極、１１ａ…遮光膜、１６，２２…配向膜、２０…対向基板、２１…対向電極、３０…ＴＦＴ、４１〜４４…層間絶縁膜、５０…液晶層、７０…蓄積容量、７１…下部容量電極、７５…誘電体膜、８９…コンタクトホール、３００…上部容量電極。
【図１】
2005338746.tif 000004
【図２】
2005338746.tif 000005
【図３】
2005338746.tif 000006
【図４】
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【図５】
2005338746.tif 000008
【図６】
2005338746.tif 000009
【図７】
2005338746.tif 000010
【図８】
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【図９】
2005338746.tif 000012
【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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