(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
石英基板上に、データ線と、該データ線に電気的に接続されたトランジスタと、該トランジスタに対応して設けられた画素電極とを備えた電気光学装置の製造方法であって、
前記石英基板上に、アルミニウムからなる金属薄膜を形成する工程と、前記金属薄膜の上面にエッチングマスクを形成する工程と、前記エッチングマスクを介して前記金属薄膜をハロゲン系ガスを含む混合ガスでドライエッチングして前記データ線を形成する工程と、前記エッチングマスクをアッシングにより除去する工程とを少なくとも有し、
前記データ線を形成する工程を経た後に、メタノールを単ガスで放電して前記ドライエッチング後に残留するデポ物を除去する工程と、酸素を単ガスで放電して酸素プラズマによるアッシング処理で前記エッチングマスクを除去する工程と、メタノールを単ガスで放電して残りのデポ物を除去する工程とを順に同一のチャンバー内で行うようにしたことを特徴とする電気光学装置の製造方法。
【請求項２】
前記データ線と前記画素電極との間に設けられたシールド層を備え、
アルミニウムを含む他の金属薄膜の上面に他のエッチングマスクを形成する工程と、前記他のエッチングマスクを介して前記他の金属薄膜をハロゲン系ガスを含む混合ガスでドライエッチングして前記シールド層を形成する工程と、前記他のエッチングマスクをアッシングにより除去する工程とを少なくとも有し、
前記シールド層を形成する工程を経た後に、メタノールを単ガスで放電して前記他の金属薄膜をドライエッチングした後に残留するデポ物を除去する工程と、酸素を単ガスで放電して酸素プラズマによるアッシング処理で前記他のエッチングマスクを除去する工程と、メタノールを単ガスで放電して残りのデポ物を除去する工程とを順に同一のチャンバー内で行うようにした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。
【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素子基板等に設けられる金属薄膜パター
ンの形成方法および電気光学装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば液晶装置等の電気光学装置の素子基板上に設けられる配線や電極等を構成
するアルミニウム（Ａｌ）系金属よりなる金属薄膜パターンは、通常、エッチングマスク
にレジストマスクを用い、塩素系ガスを含む混合ガスによるドライエッチングで金属薄膜
をエッチングすることによって形成されている。上記ドライエッチングでは塩素系ガスを
用いるために、反応生成物として塩化物が生成される。この塩化物が被エッチング面、特
に金属薄膜パターン表面に付着した状態で大気に触れると、塩化物と大気中の水分とが反
応して塩酸が生成される。このため、生成された塩酸によってアルミニウムが腐食される
、いわゆるアフターコロージョンが発生する。
【０００３】
上記のアフターコロージョンを防止するには、反応生成物が付着した基板を大気にさら
す前に、塩化物を含む反応生成物を除去すればよい。その方法の一つとしては、エッチン
グ装置に内蔵されたアッシング装置で塩素や塩化物を多く含んだレジストを、大気にさら
す前に除去する、いわゆるインラインアッシング処理がある。この処理によって、基板上
の残留塩素の量は処理前の２％程度までに減少させることが可能になる。上記インライン
アッシング処理で塩素が２％程度残留するのは、ドライエッチングで生成された蒸気圧の
低い塩化酸化アルミニウム（ＡｌＯｘＣｌｙ）またはプラズマ照射で強く架橋したポリマ
ーに含まれる塩素等が残留することによる。
【０００４】
このうち塩化酸化アルミニウムは、インラインアッシングを２−プロパノール 〔（Ｃ
Ｈ3 ）2 ＣＨＯＨ〕と酸素との混合ガスで行えば除去することができる。また架橋ポリマ
ー中に含まれる塩素は、水素（Ｈ）を含んだプラズマでポリマーを低分子化して剥離すれ
ば除去が可能になる。さらに別のアフターコロージョン防止方法として、エッチングマス
クに無機質のマスクを用いる方法がある。
【０００５】
そこで、下記特許文献１においては、エッチングマスクとして無機質のものを用い、臭
素ガスを含む混合ガスにより常温でドライエッチングすることによってアルミニウム系金
属パターンを形成すること、および上記のドライエッチングを行った後に２−プロパノー
ルと不活性なガスとよりなる混合ガスのプラズマを用いてドライエッチング時に生成した
反応生成物をドライクリーニングすることが提案されている。
【０００６】
【特許文献１】特開平５−１０２１４２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記のような方法によってもアルミニウム系金属等よりなる金属薄膜パ
ターンを必ずしも効率よく形成できるものではなく、またアフターコロージョンの発生を
確実に防止するのは難しい等の問題があった。
【０００８】
本発明は上記の問題点に鑑みて提案されたもので、アルミニウム系金属等よりなる金属
薄膜を塩素や臭素等のハロゲン系ガスを含む混合ガスでドライエッチングして金属薄膜パ
ターンを形成する場合のアフターコロージョンの発生をより確実に防止することのできる
金属薄膜パターンの形成方法およびそれを用いた液晶装置等の電気光学装置の製造方法を
提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の目的を達成するために本件の参考発明による金属薄膜パターンの形成方法は、以下の構成としたものである。すなわち、基板上に形成したアルミニウムからなる金属薄膜の上面にエッチングマスクを形成する工程と、前記エッチングマスクを介して前記金属薄膜をハロゲン系ガスを含む混合ガスでドライエッチングして所定形状の金属薄膜パターンを形成する工程と、前記エッチングマスクをアッシングにより除去する工程とを少なくとも有する金属薄膜パターンの形成方法において、前記金属薄膜をドライエッチングして所定形状の金属薄膜パターンを形成する工程を経た後に、メタノールを単ガスで放電して前記ドライエッチング後に残留するデポ物を除去する工程と、酸素を単ガスで放電して酸素プラズマによるアッシング処理で前記エッチングマスクを除去する工程とを順に同一のチャンバー内で行うようにしたことを特徴とする。
【００１０】
上記のように金属薄膜をハロゲン系ガスを含む混合ガスでドライエッチングして所定形
状の金属薄膜パターンを形成する工程を経た後に、先ずメタノールを単ガスで放電するこ
とによって、前記のドライエッチング時に生成された反応生成物やエッチングガスを含ん
だエッチング残渣等のドライエッチング後に金属薄膜パターンの側面等に残留するデポ物
を除去することができる。すなわち、上記メタノールを単ガスで放電すると、前記ドライ
エッチング時に前記金属薄膜パターンの側面等に付着したデポ物である三塩化酸化アルミ
ニウム（ＡｌＯｘＣｌ３）等の塩化酸化アルミニウム（ＡｌＯｘＣｌｙ）をイソプロキシ
アルミニウムに変化させて昇華除去することができると共に、上記メタノールの放電時に
生成された水素を用いてポリマー中に含まれているデポ物の一種である塩素や臭素等のハ
ロゲン元素を置換除去することができる。その後、酸素を単ガスで放電して酸素プラズマ
によるアッシング処理でエッチングマスクを除去するもので、上記のようにメタノールを
単ガスで放電してデポ物を除去する工程（以下、デポ取り工程という）を行った後に、酸
素プラズマによるアッシング処理でエッチングマスクを除去する工程（以下、アッシング
工程という）を行うと、アッシング前にメタノールの単ガス放電で基板を充分に加熱した
状態で大幅にアッシングレートを稼ぎながらアッシング処理ができるので、ドライエッチ
ング後に残留するデポ物を良好に除去することができる。また上記のデポ取り工程とアッ
シング工程とを同一のチャンバー内、例えば同一のアッシング装置内等で行うようしたの
で、高いスループットで効率よい処理が可能となる。
【００１１】
また、必要に応じて上記のアッシング工程を行った後に、再度上記のデポ取り工程を前
記と同一のチャンバー内で行うようにしてもよい。そのようにすると、デポ物をより確実
に除去することが可能となると共に、例えば基板として熱伝導率の少ない石英基板を用い
た場合や金属薄膜の段差が大きくてデポ物が残りやすい場合にも該デポ物を良好に除去す
ることが可能となる。また上記のようにデポ取り工程とアッシング工程および再度のデポ
取り工程とからなる３つの工程を、同一のチャンバー内で行うと、その始まりと終わりの
工程で使用するガス（放電物質）が同一、すなわちメタノールで始まってメタノールで終
わることになるため、新たな処理を開始する度毎にチャンバー内をシーズニングする必要
がなく、連続処理が可能であり、また同条件では酸素のアッシングレート低下も発生しな
い等の利点がある。
【００１２】
本発明による電気光学装置の製造方法は、石英基板上に、データ線と、該データ線に電気的に接続されたトランジスタと、該トランジスタに対応して設けられた画素電極とを備えた電気光学装置の製造方法であって、前記石英基板上に、アルミニウムからなる金属薄膜を形成する工程と、前記金属薄膜の上面にエッチングマスクを形成する工程と、前記エッチングマスクを介して前記金属薄膜をハロゲン系ガスを含む混合ガスでドライエッチングして前記データ線を形成する工程と、前記エッチングマスクをアッシングにより除去する工程とを少なくとも有し、前記データ線を形成する工程を経た後に、メタノールを単ガスで放電して前記ドライエッチング後に残留するデポ物を除去する工程と、酸素を単ガスで放電して酸素プラズマによるアッシング処理で前記エッチングマスクを除去する工程と、メタノールを単ガスで放電して残りのデポ物を除去する工程とを順に同一のチャンバー内で行うようにしたことを特徴とする。
また、前記データ線と前記画素電極との間に設けられたシールド層を備え、アルミニウムを含む他の金属薄膜の上面に他のエッチングマスクを形成する工程と、前記他のエッチングマスクを介して前記他の金属薄膜をハロゲン系ガスを含む混合ガスでドライエッチングして前記シールド層を形成する工程と、前記他のエッチングマスクをアッシングにより除去する工程とを少なくとも有し、前記シールド層を形成する工程を経た後に、メタノールを単ガスで放電して前記他の金属薄膜をドライエッチングした後に残留するデポ物を除去する工程と、酸素を単ガスで放電して酸素プラズマによるアッシング処理で前記他のエッチングマスクを除去する工程と、メタノールを単ガスで放電して残りのデポ物を除去する工程とを順に同一のチャンバー内で行うようにしたことを特徴とする。
【００１３】
上記のように構成された電気光学装置の製造方法によれば、上記金属薄膜パターンの形
成方法の場合と同様の作用効果が得られると共に、液晶装置等の電気光学装置にあっては
、例えば素子基板上に形成した金属薄膜をハロゲン系ガスを含む混合ガスでドライエッチ
ングして所定形状の金属薄膜パターンを形成するプロセスを簡単・確実に実行できると共
に、該プロセスによって製造された素子基板等の歩留まりや耐久性、信頼性を向上させる
ことが可能となる。
【００１４】
また、上記の電気光学装置の製造方法においても、前記金属薄膜パターンの形成方法の
場合と同様に酸素プラズマによるアッシング処理でエッチングマスクを除去する工程を行
った後に、必要に応じて再度メタノールを単ガスで放電して前記デポ物を除去する工程を
前記と同一のチャンバー内で行うようにしてもよく、その場合にも前記の金属薄膜パター
ンの形成方法の場合と同様の作用効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明による金属薄膜パターンの形成方法およびそれを適用した電気光学装置の
製造方法を、図に示す実施形態に基づいて具体的に説明する。
【００１６】
〔金属薄膜パターンの形成方法〕
図１は本発明による金属薄膜パターンの形成方法の一実施形態を示すプロセス説明図で
あり、本例はアルミニウム系金属よりなる金属薄膜をハロゲン系ガスとして塩素系のガス
を用いてドライエッチングして所定形状の金属薄膜パターンを形成する場合のプロセスの
一例を示すものである。
【００１７】
図１（ａ）は基板１１０上にアルミニウム系金属よりなる金属薄膜パターンを形成する
際の途中の状態を示すもので、上記基板１１０上には、例えばスパッタ法等によって所定
厚さの酸化膜１２０が形成され、その上に、それぞれ所定厚さの窒化チタン（ＴｉＮ）膜
１３１と、アルミニウム（Ａｌ）膜１３２および窒化チタン（ＴｉＮ）膜１３３とからな
る金属薄膜を所定の平面形状にパターニングした金属薄膜パターン１３０が形成されてい
る。
【００１８】
その金属薄膜パターン１３０は、上記金属薄膜の上面に形成した所定厚さのレジスト膜
を公知のホトリソグラフィー技術で所定の平面形状に成形してエッチングマスク（レジス
トマスク）１４０を形成する工程と、そのエッチングマスク１４０を介して上記の金属薄
膜を塩素や臭素等のハロゲン系ガスを含む混合ガスによりドライエッチングして所定の平
面形状に形成する工程とを経て形成したものである。
【００１９】
なお、上記のドライエッチングは図に省略したエッチング装置内で行われ、上記金属薄
膜パターン１３０やエッチングマスク１４０の側面には、上記のドライエッチング時に生
成された反応生成物やエッチングガスを含んだエッチング残渣等のデポ物１５０が残留付
着している。
【００２０】
そして、本発明は上記のドライエッチングにより所定平面形状の金属薄膜パターン１３
０を形成した後に、メタノール（ＣＨ３ＯＨ）を単ガスで放電して上記デポ物１５０を除
去する工程と、酸素プラズマによるアッシング処理で前記エッチングマスク１４０を除去
する工程とを順に同一のチャンバー内で行うようにしたものである。
【００２１】
図１（ｂ）は前記図１（ａ）の状態からメタノールを単ガスで放電してドライエッチン
グ後に残留したデポ物１５０を除去した状態を示す。上記のメタノールを単ガスで放電す
ると、ドライエッチング後に金属薄膜パターンの側面等に残留したデポ物１５０のうち三
塩化酸化アルミニウム（ＡｌＯｘＣｌ３）等の塩化酸化アルミニウム（ＡｌＯｘＣｌｙ）
をイソプロキシアルミニウムに変化させて昇華除去することができると共に、上記メタノ
ールの放電によって生成された水素によってポリマー中に含まれているデポ物１５０の一
種である塩素を置換除去することができる。
【００２２】
その後、酸素を単ガスで放電して酸素プラズマによるアッシング処理を行うもので、そ
れによって図１（ｄ）のようにエッチングマスク１４０を容易に除去することができる。
また上記のメタノールを単ガスで放電してデポ物１５０を除去する工程と、上記酸素を単
ガスで放電して酸素プラズマによるアッシング処理でエッチングマスク１４０を除去する
工程との２つの工程を同一のチャンバー、例えばエッチング装置に付帯するインラインア
ッシング用のアッシング装置内等で順に連続的に行うと、高いスループットで効率よく処
理することができる。
【００２３】
また通常は上記２つの工程で、デポ物１５０とエッチングマスク１４０とを良好に除去
することができるが、例えば基板として熱伝導率の少ない石英基板を用いた場合や金属薄
膜の段差が大きい場合などにおいては、酸素プラズマによるアッシング処理を行った後に
も図１（ｃ）のように金属薄膜パターン１３０の側面等に多少デポ物が残るおそれがあり
、そのような場合には、前記の酸素プラズマによるアッシング処理を行った後にも、再度
メタノールを単ガスで放電してデポ物を除去する工程を、前記と同一のチャンバー内で行
うようにしてもよい。
【００２４】
上記のようにすると、デポ物をより確実に除去することが可能となると共に、上記のよ
うに基板として熱伝導率の少ない石英基板を用いた場合や金属薄膜の段差が大きくてデポ
物が残りやすい場合などにもデポ物を良好に除去してアフターコロージョンの発生を可及
的に低減することが可能となる。また上記３つの工程を、例えばエッチング装置に付帯す
るアッシング装置等の同一のチャンバー内で行うと、そのチャンバー内での始まりと終わ
りの工程で使用するガス（放電物質）が同一、本発明においては上記アッシング装置内で
の始めの工程と最後の工程が同じメタノールを使用することとなるため、上記アッシング
装置等のチャンバー内をシーズニングすることなく連続処理が可能となる等の効果が得ら
れる。
【００２５】
以上のように本発明による金属薄膜パターンの形成方法は、ハロゲン系ガスを含む混合
ガスによるドライエッチングで所定形状の金属薄膜パターンを形成する工程を経た後に、
先ずメタノールを単ガスで放電したことによって、ドライエッチング時に金属薄膜パター
ンの側面等に付着したデポ物である塩化酸化アルミニウム（ＡｌＯｘＣｌｙ）をイソプロ
キシアルミニウムに変化させて昇華除去することができると共に、上記メタノールの放電
時に生成された水素を用いてポリマー中に含まれているデポ物の一種である塩素や臭素等
のハロゲン元素を置換除去することができる。又その後、酸素を単ガスで放電して酸素プ
ラズマによるアッシング処理でエッチングマスクを除去するようにしたから、上記のメタ
ノールの単ガス放電で基板を充分に加熱した状態で大幅にアッシングレートを稼ぎながら
効率よくアッシング処理ができると共に、ドライエッチング後に残留するデポ物を良好に
除去することができる。また上記のデポ取り工程とアッシング工程とを同一のチャンバー
内で行うようしたので、高いスループットで効率よく処理することができるものである。
【００２６】
なお、上記実施形態は、ハロゲン系ガスとして塩素を含む混合ガスによりドライエッチ
ングした場合を例にして説明したが、他のハロゲン系ガス、例えば臭素やフッ素等を含む
混合ガスによりドライエッチングした場合にも上記と同様に適用可能であり、同様の作用
効果が得られる。また本発明による金属薄膜パターンの形成方法は、基板上に形成した金
属薄膜の上面にエッチングマスクを形成する工程と、該エッチングマスクを介して上記金
属薄膜をハロゲン系ガスを含む混合ガスでドライエッチングして所定形状の金属薄膜パタ
ーンを形成する工程と、上記エッチングマスクをアッシングにより除去する工程とを少な
くとも有するものであれば、各種の金属薄膜パターンの形成プロセスに適用することがで
きる。
【００２７】
〔電気光学装置の製造方法〕
以下、その一例として電気光学装置の一種である液晶装置において、その素子基板等の
基板上に各種の配線やシールド層等の金属薄膜パターンを形成するプロセスに適用した場
合の実施形態について説明する。
【００２８】
図２〜図４は液晶装置における画素部の構成の一例を示すもので、図２は液晶装置の画
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ＴＦＴ等の各種素子
や配線等の等価回路図、図３はデータ線、走査線、画素電極等が形成された素子基板（Ｔ
ＦＴアレイ基板）の隣接する複数の画素群の平面図、図４は図３におけるＡ−Ａ´断面図
である。なお、図４においては、各層・各部材を図面上で認識可能な程度の大きさにする
ため、各層・各部材の縮尺を適宜異ならせて表している。
【００２９】
図２において、上記液晶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、それぞれ画素電極９ａとその各画素電極９ａをスイッチング制御するための
トランジスタであるＴＦＴ３０とが設けられており、上記画素電極９ａに画像信号を供給
する複数本のデータ線６ａが上記各ＴＦＴ３０のソースに電気的に接続されている。その
各データ線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
もよいし、相隣接する複数のデータ線６ａ同士に対して、グループ毎に供給してもよい。
【００３０】
また上記データ線６ａと交差する方向に複数本設けた走査線３ａが上記各ＴＦＴ３０の
ゲートに電気的に接続されており、上記各走査線３ａに所定のタイミングでパルス的に走
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。上記
各画素電極９ａは、上記各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、上記データ線
６ａから供給された画像信号Ｓ１、Ｓ２、…、Ｓｎが上記各画素電極９ａを介して各画素
内の液晶に所定のタイミングで印加される。
【００３１】
上記各画素電極９ａを介して各画素内の液晶に印加さ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、各画素内
の液晶は、印加される電圧レベルにより液晶分子の配向や秩序が変化することにより、各
画素内に入射する光を変調して所望の表示を可能とする。例えば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としての液晶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する。
【００３２】
なお、上記図２においては、上記各画素電極９ａを介して各画素内の液晶に印加された
画像信号がリークするのを防ぐために、上記各画素電極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が付加されている。この蓄積容量７０は、走査線３ａに
並んで設けられ、固定電位側の容量電極を含むとともに定電位に固定された容量電極３０
０を含んでいる。
【００３３】
次に、上記データ線６ａ、走査線３ａ、ＴＦＴ３０等による、上述のような回路動作が
実現される液晶装置の実際の構成について、図３および図４を参照して説明する。先ず、
図３において画素電極９ａは、素子基板１０上に、マトリクス状に複数設けられており、
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。
データ線６ａは、後述するようにアルミニウム膜等を含む積層構造からなり、走査線３ａ
は、例えば導電性のポリシリコン膜等からなる。また走査線３ａは、半導体層１ａのうち
図中右上がりの斜線領域で示したチャネル領域１ａ´に対向するように配置されており、
該走査線３ａはゲート電極として機能する。すなわち、走査線３ａとデータ線６ａとの交
差する箇所にはそれぞれ、チャネル領域１ａ´に走査線３ａの本線部がゲート電極として
対向配置された画素スイッチング用のＴＦＴ３０が設けられている。
【００３４】
また本例の液晶装置は、図４に示すように、例えば、石英基板、ガラス基板、シリコン
基板からなる素子基板１０と、これに対向配置される、例えばガラス基板や石英基板から
なる対向基板２０とを備えている。上記素子基板１０の側には、図４に示すように、前記
の画素電極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１６が設けられている。画素電極９ａは、例えばＩＴＯ膜等の透明導電性膜
からなる。他方、対向基板２０の側には、その全面にわたって対向電極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。このうち対向電極２１は、上述の画素電極９ａと同様に、例えばＩＴＯ膜等の透
明導電性膜からなり、前記の配向膜１６及び２２は、例えばポリイミド膜等の透明な有機
膜からなる。
【００３５】
上記のように対向配置された素子基板１０と対向基板２０との間には、不図示のシール
材によって囲まれた領域内において電気光学物質としての液晶を封入することによって液
晶層５０が形成されている。この液晶層５０内の液晶分子は、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および２２により所定の配向状態をとる。上記液晶層
５０内の液晶としては、例えば一種又は数種類のネマティック液晶を混合したものが用い
られる。また上記シール材は、ＴＦＴ基板１０及び対向基板２０を、それらの周辺で貼り
合わせるために例えば光硬化性樹脂や熱硬化性樹脂からなる接着剤が用いられ、上記両基
板間には、その間の間隔を一定に保つためのグラスファイバー或いはガラスビーズ等より
なるスペーサが介在されている。
【００３６】
一方、素子基板１０上には、前記の画素電極９ａ及び配向膜１６の他、これらを含む各
種の構成が積層構造をなして備えられている。この積層構造は、図４に示すように、素子
基板１０から順に、走査線を兼ねる下側遮光膜１１ａを含む第１層、ゲート電極３ａａを
有するＴＦＴ３０等を含む第２層、蓄積容量７０を含む第３層、データ線６ａ等を含む第
４層、シールド層４０４が形成される第５層、前記の画素電極９ａ及び配向膜１６等を含
む第６層（最上層）からなる。また上記第１層及び第２層間には下地絶縁膜１２が、第２
層及び第３層間には第１層間絶縁膜４１が、第３層及び第４層間には第２層間絶縁膜４２
が、第４層及び第５層間には第３層間絶縁膜４３が、第５層及び第６層間には第４層間絶
縁膜４４が、それぞれ設けられ、前述の各要素が電気的に短絡するのを防止している。ま
た上記絶縁膜１２、４１、４２、４３には、例えばＴＦＴ３０の半導体層１ａ中の高濃度
ソース領域１ｄとデータ線６ａとを電気的に接続するコンタクトホール等も設けられてい
る。以下これらの各要素について下から順に説明する。
【００３７】
先ず、上記第１層には、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）等の高融点金属のうちの少なくとも１つを含む
、金属単体、合金、金属シリサイド、ポリシリサイド、これらを積層したもの等からなる
下側遮光膜１１ａが設けられている。この下側遮光膜１１ａは、平面的にみて格子状にパ
ターニングされており、これにより各画素の開口領域を規定している（図３参照）。下側
遮光膜１１ａの走査線３ａとデータ線６ａが交差する領域では、画素電極９ａの角を面取
りするように突出した領域が形成されている。そして、下側遮光膜１１ａは、ＴＦＴ３０
、走査線３ａ、データ線６ａ、蓄積容量７０、シールド用中継層６ａ１、第２中継層６ａ
２、第３中継層４０２を、下側から見て覆うように形成されている。
【００３８】
次に、第２層には、半導体層１ａのチャネル領域１ａ´に対向するように、ゲート電極
３ａａが形成されている。このゲート電極３ａａは、線状には形成されておらず、半導体
層１ａないしチャネル領域１ａ´が素子基板１０上に島状に形成されていることに応じて
、島状に形成されている。また、これに応じて、コンタクトホールを成す溝１２ｃｖの底
が、第１層の下側遮光膜１１ａの表面に接する深さを有しているとともに、該下側遮光膜
１１ａは図３中のＸ方向に延在するストライプ状に形成されている。これにより溝１２ｃ
ｖ上に形成されたゲート電極３ａａは、該溝１２ｃｖを介して下側遮光膜１１ａと電気的
に接続されることになる。すなわち、ゲート電極３ａａには、下側遮光膜１１ａを通じて
走査信号が供給されるようになっており、この下側遮光膜１１ａは、走査線としての機能
を担っている。
【００３９】
なお、上記下側遮光膜１１ａについては、図３に示すように、データ線６ａが延在する
方向に沿って突出部を有している。これにより、下側遮光膜１１ａは、遮光機能をも発揮
することになる。ただし、相隣接する下側遮光膜１１ａから延びる突出部は相互に接触す
ることはなく、互いに電気的に絶縁されている。こうしないと、下側遮光膜１１ａを、走
査線として機能させることができないからである。
【００４０】
そして、上述のゲート電極３ａａと同一膜として中継電極７１９が形成されている。そ
の中継電極７１９は、平面的に見て、図３に示すように、各画素電極９ａの一辺の略中央
に位置するように、島状に形成されている。その中継電極７１９と、ゲート電極３ａａと
は上記のように同一膜として形成されているから、後者が例えば導電性ポリシリコン膜等
からなる場合においては、前者もまた、導電性ポリシリコン膜等からなる。
【００４１】
次に、第３層には、蓄積容量７０を構成する第１中継層７１、誘電体膜７５及び容量電
極３００が形成されている。このうち第１中継層７１はポリシリコンで形成される。そし
て、容量電極３００は、データ線６ａと同時に形成されるわけではないので、該データ線
６ａ及びＴＦＴ３０間の電気的接続に対する配慮を払う意味を込めて、アルミニウム膜及
び導電性のポリシリコン膜という二層構造をとる必要は必ずしもない。したがって、該容
量電極３００は、例えば、下側遮光膜１１ａと同様に、Ｔｉ、Ｃｒ、Ｗ、Ｔａ、Ｍｏ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の遮光性材料から構成するとよい。これによれば、容量
電極３００は、上述の「上側遮光膜」ないし「内蔵遮光膜」としての機能をよりよく発揮
し得る。また、容量電極３００とデータ線６ａとが別々の層に形成されることにより、容
量電極３００は、走査線３ａの方向に延在する容量線の一部として形成することが可能で
ある。
【００４２】
また上記蓄積容量７０は、ＴＦＴ３０とデータ線６ａとの間に形成されるので、図３に
示すように走査線３ａの延設方向並びにデータ線６ａの延設方向に十字形状に形成されて
いる。これにより、蓄積容量を増大化でき、遮光性の容量電極３００により、ＴＦＴ３０
への遮光性を高めることができる。また、蓄積容量７０は、下側遮光膜１１やシールド層
４００が形成されている画素電極９ａの角部に形成すると、より蓄積容量の増大化、遮光
性を高めることができる。
【００４３】
以上述べたゲート電極３ａａ及び中継電極７１９の上で、かつ蓄積容量７０の下側には
第１層間絶縁膜４１が形成されているが、その第１層間絶縁膜４１は、例えばＮＳＧ、Ｐ
ＳＧ、ＢＳＧ、ＢＰＳＧ等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で
構成すればよい。また、この第１層間絶縁膜４１には、第１中継層７１の図４中で下面に
電気的接続点をもつように配置されたコンタクトホール８８１が開孔されている。これに
より、第１中継層７１及び中継電極７１９間の電気的接続が図られている。また第１層間
絶縁膜４１には、後述する第２中継層６ａ２との電気的接続を図るため、第２層間絶縁膜
４２をも貫通するように開孔されたコンタクトホール８８２が開孔されている。
【００４４】
他方、第４層には前述のようにアルミニウム膜等を含む積層構造からなるデータ線６ａ
が設けられている。そのデータ線６ａは、アルミニウム単体、あるいはアルミニウム合金
で構成してもよい。そして、上述のようにアルミニウム系金属によって構成されたデータ
線６ａは、本実施形態においては下層より順に、窒化チタン（ＴｉＮ）からなる層４１Ａ
、アルミニウム（Ａｌ）からなる層４１ＴＮ、窒化チタン（ＴｉＮ）からなる層４０１の
三層構造よりなる金属薄膜として形成されている。上側の窒化チタンからなる層４０１は
、その下のアルミニウムからなる層４１ＴＮと、下側の窒化チタンからなる層４１Ａとを
覆うように少し大きなサイズにパターンニングされている。このうちデータ線６ａが、比
較的低抵抗な材料たるアルミニウムを含むことにより、ＴＦＴ３０、画素電極９ａに対す
る画像信号の供給を滞りなく実現することができる。
【００４５】
また上記第４層には、データ線６ａと同一膜として、シールド層用中継層６ａ１及び第
２中継層６ａ２が形成されている。このうち前者は、遮光性のシールド層４０４と容量電
極３００とを電気的に接続するための中継層であり、後者は、画素電極９ａと第１中継層
７１とを電気的に接続するための中継層である。なお、これらは、データ線６ａと同一材
料により構成されることとなるのはいうまでもない。
【００４６】
以上述べた蓄積容量７０の上で、かつデータ線６ａとシールド用中継層６ａ１及び第２
中継層６ａ２の下側には、第２層間絶縁膜４２が形成されているが、その第２層間絶縁膜
４２は、上述と略同様に、ＮＳＧ、ＰＳＧ、ＢＳＧ、ＢＰＳＧ等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で構成すればよい。なお、容量電極３００にアルミニ
ウムを用いた場合には、プラズマＣＶＤで低温成膜する必要がある。また上記第２層間絶
縁膜４２には、前述のシールド層用中継層６ａ１及び第２中継層６ａ２に対応するように
、コンタクトホール８０１及び前記のコンタクトホール８８２が開孔されている。
【００４７】
次に、第５層には、遮光性のシールド層４０４が形成されている。これは例えば、上述
のシールド層４００と同様に、上層に窒化チタンからなる層、下層にアルミニウムからな
る層という二層構造で構成してもよいし、或いは上記データ線６ａと同様に、上層に窒化
チタンからなる層、中間にアルミニウムからなる層、下層に窒化チタンからなる層の三層
構造で構成してもよい。また、場合によっては、ＩＴＯその他の導電性材料で構成しても
よい。上記シールド層４０４は、前述のシールド層用中継層６ａ１を介して、容量電極３
００と電気的に接続されている。これにより、シールド層４０４は固定電位とされており
、画素電極９ａ及びデータ線６ａ間に生じる容量カップリングの影響を排除することがで
きる。遮光性のシールド層４００は、下側遮光膜１１ａと同じ幅でもよいし、下側遮光膜
１１ａより幅が広くても、あるいは幅が狭くてもよい。 ただし、第３中継層４０６を除
いて、ＴＦＴ３０、走査線３ａ、データ線６ａ、蓄積容量７０を上側から見て覆うように
形成されている。そして、シールド層４００と下側遮光膜１１とで、画素開口領域の角部
、すなわち４つの角部、画素開口領域の各辺を規定することになる。また、この第５層に
は、シールド層４０４と同一膜として、第３中継層４０６が形成されている。
【００４８】
以上述べたデータ線６ａの上で、かつシールド層４０４の下側には、第３層間絶縁膜４
３が形成されている。この第３層間絶縁膜４３を構成する材料等についても、上記の第２
層間絶縁膜４２と同様でよい。ただし、データ線６ａ等が、上述のようにアルミニウム系
金属を含む場合には、これを高温環境下に曝すことを避けるため、上記第３層間絶縁膜４
３は、好ましくはプラズマＣＶＤ法等の低温成膜法を用いて形成することが好ましい。
【００４９】
また上記第３層間絶縁膜４３には、シールド層４０４と前述のシールド層用中継層６ａ
１とを電気的に接続するためのコンタクトホール８０３が形成され、さらに前述の第２中
継層６ａ２と第３中継層４０６とを電気的に接続するためのコンタクトホール８０４が形
成されている。
【００５０】
最後に、第６層には画素電極９ａ及び配向膜１６が形成されると共に、該第６層及び第
５層間には第４層間絶縁膜４４が形成されており、その第４層間絶縁膜４４には、画素電
極９ａと第３中継層４０６とを電気的に接続するためのコンタクトホール８９が開孔され
ている。
【００５１】
以上のように構成された液晶装置において、例えば前記のデータ線６ａを形成する際に
は、前記の金属薄膜パターンの形成方法を適用することができる。その場合、上記素子基
板１０上には、上記第１層から第３層までの各構成部材と、下地絶縁膜１２および第１，
第２層間絶縁膜４１，４２を下から順に形成してから、その第２層間絶縁膜４２の上に上
記データ線６ａを前記図１における金属薄膜パターン１３０と同様の要領で形成すればよ
い。
【００５２】
具体的には、先ず、前記図１における酸化膜１２０の上に形成される窒化チタン（Ｔｉ
Ｎ）膜１３１、アルミニウム（Ａｌ）膜１３２、窒化チタン（ＴｉＮ）膜１３３とからな
る金属薄膜１３０の代わりに、上記第２層間絶縁膜４２上に、上記データ線６ａを構成す
る窒化チタン（ＴｉＮ）からなる層４１Ａ、アルミニウム（Ａｌ）からなる層４１ＴＮ、
窒化チタン（ＴｉＮ）からなる層４０１を順に形成する。
【００５３】
次いで、その上側の窒化チタンからなる層４０１の上に前記と同様にレジスト層を形成
し、そのレジスト膜を前記と同様の要領で上記データ線６ａに対応する平面形状に成形す
ることによってエッチングマスク（レジストマスク）１４０を形状する。そして、前記と
同様に上記エッチングマスク１４０を介して上記３つの層４１Ａ、４１ＴＮ、４０１を塩
素や臭素等のハロゲン系ガスを含む混合ガスによりドライエッチングして所定平面形状の
データ線６ａを形成する。
【００５４】
以後は前記と同様の要領で前記のデポ取り工程とアッシング工程の２つの工程、若しく
は上記アッシング工程の後に再度デポ取り工程を行う３つの工程を同一のチャンバーで行
えばよく、前記と同様の作用効果が得られる。
【００５５】
なお、上記のプロセスは、データ線６ａに限らず、例えば前記第５層に設けられるシー
ルド層４０４を形成する場合にも適用可能であり、特に上記のシールド層４０４を前記の
ように、上層に窒化チタンからなる層、中間にアルミニウムからなる層、下層に窒化チタ
ンからなる層の三層構造で構成する場合には、それらの層を、前記基板１０上に順に形成
した第１層〜第４層の上の第３層間絶縁膜４３上に上記と同様の要領で形成すればよく、
上記と同様の作用効果が得られる。
【００５６】
また上記各実施形態は、窒化チタンからなる層と、アルミニウムからなる層、および窒
化チタンからなる層の三層構造のアルミニウム系金属よりなる金属薄膜パターンを形成す
る場合を例にして説明したが、上記以外のアルミニウム系金属よりなる金属薄膜パターン
を形成する場合にも適用可能であり、例えば上記のシールド層４０４を、前記のように上
層に窒化チタンからなる層、下層にアルミニウムからなる層という二層構造で構成する場
合にも適用することができる。
【００５７】
さらに本発明は、ハロゲン系ガスを含む混合ガスでドライエッチングしてパターンを形
成するものであれば、アルミニウム系金属以外の金属薄膜パターン（、もしくは金属以外
の薄膜パターン）を形成する場合にも適用することができる。
【００５８】
そして、上記いずれの場合にも前記と同様の作用効果が得られるもので、特に液晶装置
等の電気光学装置におけるＴＦＴアレイ基板等の素子基板上に形成される配線やシールド
層等の金属薄膜パターン、とりわけアルミニウム系金属よりなる薄膜パターンをハロゲン
系ガスを含む混合ガスでドライエッチングして形成するプロセスやそのようなプロセスを
含む電気光学装置の製造方法に良好に適用することができる。
【００５９】
また上記のような金属薄膜パターンの形成プロセスを含む電気光学装置の製造方法にあ
っては、上記のプロセスを電気光学装置の製造プロセスに容易に組み込むことができると
共に、上記金属薄膜パターンの形成プロセスを含む電気光学装置の製造プロセスを簡単・
確実に且つ効率よく実行することが可能となる。その結果、上記プロセスによって製造さ
れた素子基板や電気光学装置の歩留まりや耐久性および信頼性を向上させることができる
等の効果が得られるものである。
【００６０】
なお、上記実施形態は、電気光学装置として液晶装置を例にして説明したが、これに限
らず、例えばエレクトロルミネッセンス装置、有機エレクトロルミネッセンス装置、プラ
ズマディスプレイ装置、電気泳動ディスプレイ装置、フィールド・エミッション・ディス
プレイ（電界放出表示装置）などの各種の電気光学装置やそれに用いる基板の検査方法や
製造方法にも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】本発明による金属薄膜パターンの形成方法の一例を示すプロセス説明図。
【図２】本発明を適用した電気光学装置としての液晶装置における画像表示領域の等価回路図。
【図３】上記液晶装置の素子基板側の画像表示領域の平面図
【図４】図３におけるＡ−Ａ´線に沿う断面図。
【符号の説明】
【００６２】
１ａ…半導体層、３ａ…走査線、６ａ…データ線、９ａ…画素電極、１０…素子基板、
１１ａ…下側遮光膜、１６…配向膜、２０…対向基板、３０…ＴＦＴ、４３…第３層間絶
縁膜、５０…液晶層、７０…蓄積容量、１１０…基板、１２０…酸化膜、１３０…金属薄
膜パターン、１３１、１３３…窒化チタン膜、１３２…アルミニウム膜、１４０…エッチ
ングマスク（レジストマスク）、１５０…デポ物、３００…容量電極、４００、４０４…
シールド層
【図１】
0005292850.tif 000002
【図２】
0005292850.tif 000003
【図３】
0005292850.tif 000004
【図４】
0005292850.tif 000005