(57)【要約】【課題】下電極の側面を素子部として利用した非線形素子の素子特性のばらつきを解消可能な非線形素子の製造方法、および電気光学装置を提供すること。【解決手段】非線形素子を製造するにあたって、下電極形成工程ＳＴ１０２においてマスクスパッタ法により島状のタンタル膜からなる下電極１３を例えば１００〜１５０ｎｍ程度の厚さで形成した後、第１の絶縁膜形成工程ＳＴ１０３においてマスクスパッタ法により、下電極１３の上面にタンタル酸化物からなる第１の絶縁膜１７を例えば５０〜１５０ｎｍ程度の厚さで形成する。次に、第２の絶縁膜形成工程ＳＴ１０４において、気相酸化法により、下電極１３の側面１３２に第１の絶縁膜１７より薄い第２の絶縁膜１４を形成した後、上電極１５ａ、１５ｂを形成する。【選択図】図７
2007123418.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
下電極、該下電極の表面側を覆う絶縁膜、および該絶縁膜を介して前記下電極の上面および側面に対向する上電極を有する非線形素子の製造方法において、
前記下電極をマスクスパッタ法で形成する下電極形成工程と、
前記下電極の上面に第１の絶縁膜をマスクスパッタ法により形成する第１の絶縁膜形成工程と、
前記下電極の側面に前記第１の絶縁膜よりも膜厚の薄い第２の絶縁膜を形成する第２の絶縁膜形成工程と、
前記上電極を形成する上電極形成工程と
を有していることを特徴とする非線形素子の製造方法。
【請求項２】
前記下電極は、主成分がタンタル、タンタル合金、ニオブ、あるいはニオブ合金であることを特徴とする請求項１に記載の非線形素子の製造方法。
【請求項３】
前記下電極形成工程と前記第１の絶縁膜形成工程とでは、共通のマスクを用いてマスクスパッタ法による成膜を行うことを特徴とする請求項１または２に記載の非線形素子の製造方法。
【請求項４】
前記第２の絶縁膜形成工程では、気相酸化法により前記下電極の側面に前記第２の絶縁膜を形成することを特徴とする請求項１乃至３の何れか一項に記載の非線形素子の製造方法。
【請求項５】
前記第２の絶縁膜形成工程を行った後、当該第２の絶縁膜形成工程を行った処理室内で、水素含有雰囲気中でのアニール処理を行うことを特徴とする請求項１乃至４の何れか一項に記載の非線形素子の製造方法。
【請求項６】
請求項１乃至５の何れか一項に記載された製造方法により製造された非線形素子を画素スイッチング素子として用いることを特徴とする電気光学装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、下電極、絶縁膜および下電極を備えた非線形素子の製造方法、並びに当該非線形素子を備えた電気光学装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電気光学装置において画素スイッチング素子として用いられる非線形素子としては、例えば、下電極、絶縁膜および上電極を備えたＭＩＭ（Ｍｅｔａｌ−Ｉｎｓｕｌａｔｏｒ−Ｍｅｔａｌ：金属−絶縁体−金属）構造のＴＦＤ（Ｔｈｉｎ  Ｆｉｌｍ  Ｄｉｏｄｅ：薄膜ダイオード）がある。このような非線形素子では、下電極の上面の絶縁膜を厚い第１の絶縁膜によって形成する一方、下電極の側面の絶縁膜を第１の絶縁膜よりも薄い第２の絶縁膜とした構造、いわゆるラテラル構造が採用されることがあり、このような構造によれば、下電極の上面に寄生する容量成分を無視できる（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
このようなラテラル構造の非線形素子を製造するには、図１０に示す順序に従って以下の工程が行われる。まず、図１１（ａ）に示すように、下地層形成工程ＳＴ５０１、Ｔａ膜形成工程ＳＴ５０２および第１の絶縁膜形成工程ＳＴ５０３によって、素子基板２０の全面にタンタル酸化物などからなる下地層２０１、タンタル膜１３′、分厚い第１の絶縁膜１７′をこの順に形成する。
【０００４】
次に、Ｔａ膜パターニング工程ＳＴ５０４において、第１の絶縁膜１７′の上層にレジストマスク１８ａを形成した状態で、ＳＦ6＋Ｏ2ガスなどのフッ素含有エッチングガスを用いて、第１の絶縁膜１７′とともにタンタル膜１３′にドライエッチングを行った後、レジストマスク１８ａを除去し、図１１（ｂ）に示すように、上面１３２ｂに第１の絶縁膜１７ａを備えた下電極１３ｂを形成する。その際、給電線となる金属層１３ａおよびブリッジ１３ｃも形成される。
【０００５】
次に、第２の絶縁膜形成工程ＳＴ５０５において、金属層１３ａおよびブリッジ部１３ｃを介して下電極１３ｂに給電して陽極酸化を行い、図１１（ｃ）に示すように、下電極１３ｂの側面１３２ｂに第１の絶縁膜１７ａより薄い第２の絶縁膜１４′を形成する。
【０００６】
次に、図１１（ｄ）に示す水素含有雰囲気中での第１のアニール工程ＳＴ５０６により、第２の絶縁膜１４′の膜質を改善する。
【０００７】
次に、図１１（ｅ）に示すように、ブリッジ部除去工程ＳＴ５０７でブリッジ部１３ｃを除去した後、Ｃｒ膜形成工程ＳＴ５０８およびＣｒ膜パターニング工程ＳＴ５０９により、上電極１５ａ、１５ｂを形成する。その結果、金属層１３ａの上層にクロムからなる金属層１５ｃが形成されたデータ線５２が形成されるとともに、非線形素子１０が形成される。次に、図１１（ｆ）に示すように、ＩＴＯ膜形成工程ＳＴ５１０およびＩＴＯ膜パターニング工程ＳＴ５１１により画素電極２３を形成する。しかる後に、第２のアニール工程ＳＴ５１２を行う。
【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】
【０００８】
しかしながら、上記の製造方法で非線形素子１０′を形成すると、下電極１３ｂの上面１３１ｂおよび側面部１３２ｂの双方を素子部として利用した非線形素子と比較して、素子特性がばらつくという問題点があり、このような素子特性のばらつきは、電気光学装置において画素毎の表示特性のばらつきを発生させ、表示品位を低下させてしまう。
【０００９】
以上の問題点に鑑みて、本発明の課題は、下電極の側面を素子部として利用した非線形素子の素子特性のばらつきを解消可能な非線形素子の製造方法、および電気光学装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明者は、上記課題を解決するために種々、検討した結果、下電極の側面のみを素子部として利用した非線形素子において素子特性がばらつく原因は、フッ素を含有するエッチングガスでドライエッチングを行って下電極をパターニング形成した際、プラズマ状態のフッ素に晒された下電極の側面にフッ素が残留するからであるという知見を得た。また、ドライエッチングにより下電極をパターニング形成した際、プラズマ状態の酸素に晒された下電極の側面が一部、酸化されて膜質の悪い酸化膜が形成されるとともに、下電極の側面で柱状結晶が露出するからであるという知見を得た。すなわち、ドライエッチングにより下電極をパターニング形成すると、下電極の側面が荒れた状態になるので、絶縁膜の絶縁性を低下させるとともに、素子抵抗にばらつきを発生させることになる。しかも、下電極の側面のみを素子部として利用した非線形素子においては、側面部に形成された絶縁膜が素子特性を大きく支配するため、素子特性がばらつくことになるのである。
【００１１】
本発明は、かかる知見に基づいて達成されたものであり、下電極、該下電極の表面側を覆う絶縁膜、および該絶縁膜を介して前記下電極の上面および側面に対向する上電極を有する非線形素子の製造方法において、前記下電極をマスクスパッタ法で形成する下電極形成工程と、前記下電極の上面に第１の絶縁膜をマスクスパッタ法により形成する第１の絶縁膜形成工程と、前記下電極の側面に前記第１の絶縁膜よりも膜厚の薄い第２の絶縁膜を形成する第２の絶縁膜形成工程と、前記上電極を形成する上電極形成工程とを有していることを特徴とする。すなわち、本発明では、前記下電極および前記第１の絶縁膜をマスクスパッタ法により形成することを特徴とする。
【００１２】
本発明では、下電極および第１の絶縁膜をマスクスパッタ法により形成するため、下電極および第１の絶縁膜をドライエッチングによりパターニング形成する必要がない。このため、下電極の側面がドライエッチングにより荒れた状態になることがないので、絶縁膜の絶縁性を低下させることがなく、素子抵抗をばらつかせることもない。従って、下電極の側面のみを素子部として利用した非線形素子において素子特性がばらつくのを防止することができる。また、下電極をパターニング形成する工程を行う必要がないので、製造工程数を減らすことができる。
【００１３】
本発明において、前記下電極は、例えば、主成分がタンタル、タンタル合金、ニオブ、あるいはニオブ合金である。
【００１４】
本発明において、前記下電極形成工程と前記第１の絶縁膜形成工程とでは、共通のマスクを用いてマスクスパッタ法による成膜を行うことが好ましい。
【００１５】
本発明において、前記第２の絶縁膜形成工程では、気相酸化法により前記下電極の側面に前記第２の絶縁膜を形成することが好ましい。マスクスパッタ法で給電線のような線状パターンを形成する場合には、マスクの多数のスリットを形成する必要があり、マスク強度が低下するが、第２の絶縁膜形成工程において、気相酸化法により下電極の側面に第２の絶縁膜を形成する場合には、給電線のような線状パターンを形成する必要がないので、マスク強度が低下することがない。
【００１６】
本発明において、前記第２の絶縁膜形成工程を行った後、当該第２の絶縁膜形成工程を行った処理室内で水素含有雰囲気中でのアニール処理を行うことが好ましい。水素含有雰囲気中でアニール処理を行うと、絶縁膜の膜質を改善できる。しかも、第２の絶縁膜形成工程とアニール処理とを同一の処理室内で連続して行えば、第２の絶縁膜形成工程およびアニール処理を効率よく行うことができる。
【００１７】
本発明に係る製造方法により製造した非線形素子は、例えば、電気光学装置の画素スイッチング素子として用いることができ、このような電気光学装置は、例えば、携帯電話機やモバイルコンピュータなどといった電子機器に用いられる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、以下の説明において、図１０および図１１を参照して説明した従来技術と共通する部分には同一の符号を付して説明する。なお、参照する各図において、図面上で認識可能な大きさとするために縮尺が各層や各部材ごとに異なる場合がある。
【００１９】
［実施の形態１］
（電気光学装置の構成例）
図１は、本発明が適用される電気光学装置（液晶装置）の電気的構成を示すブロック図である。図２は、電気光学装置の構成を模式的に示す断面図である。
【００２０】
図１に示すように、本形態の電気光学装置１００では、複数本の走査線５１が行（Ｘ）方向に延在して形成され、また、複数本のデータ線５２が列（Ｙ）方向に延在して形成されている。また、走査線５１とデータ線５２との各交差点に対応する位置に画素５３が形成され、これらの画素５３はマトリクス状に配置されている。各画素５３では、液晶層５４と、非線形素子１０としてのＴＦＤとが直列接続しており、図１に示す例では、液晶層５４が走査線５１の側に、非線形素子１０がデータ線５２の側にそれぞれ接続されている。なお、液晶層５４がデータ線５２の側に、非線形素子１０が走査線５１の側にそれぞれ接続されることもある。ここで、各走査線５１は、走査線駆動回路５７によって駆動される一方、各データ線５２は、データ線駆動回路５８によって駆動される。
【００２１】
このような電気光学装置１００は、例えば、ＴＮ（Ｔｗｉｓｔｅｄ  Ｎｅｍａｔｉｃ）モードやＶＡ（Ｖｅｒｔｉｃａｌ  Ａｌｉｇｎｅｄ  Ｎｅｍａｔｉｃ）モードの場合、具体的には図２に示すように構成される。図２において、対向配置された一対の基板のうち、一方の基板は、前記の非線形素子１０や画素電極が形成される素子基板２０であり、他方の基板は対向基板３０である。これらの基板のうち、素子基板２０の内側表面には、複数本のデータ線５２と、それらのデータ線５２に接続される複数の非線形素子１０と、それらの非線形素子１０と１対１に接続される画素電極２３とが形成されている。データ線５２は、図２において紙面に対して垂直方向に延在して形成される一方、非線形素子１０および画素電極２３は、ドットマトリクス状に配列している。そして、画素電極２３などの表面には、一軸配向処理、例えばラビング処理が施された配向膜２４が形成されている。これに対して、対向基板３０の内側表面には、カラーフィルタ３８が形成されており、「Ｒ」、「Ｇ」、「Ｂ」の３色の着色層を構成している。また、これら３色の着色層の隙間には、ブラックマトリクス３９が形成されて、着色層の隙間からの入射光を遮蔽する構成となっている。カラーフィルタ３８およびブラックマトリクス３９の表面には平坦化膜３７が形成され、さらにその表面には、走査線５１として機能する対向電極３１が、データ線５２と直交する方向に形成されている。なお、平坦化膜３７は、カラーフィルタ３８およびブラックマトリクス３９の平滑性を高めて、対向電極３１の断線を防止する目的などのために設けられる。さらに、対向電極３１の表面には、ラビング処理が施された配向膜３４が形成されており、配向膜２４、３４は、一般にポリイミドなどから形成される。
【００２２】
素子基板２０と対向基板３０とは、スペーサ（図示省略）を含むシール材１０４によって一定の間隙を保って接合され、この間隙に、液晶１０５が封入された構成となっている。素子基板２０の外側表面には、配向膜２４へのラビング方向に対応した光軸を有する偏光板２１７などが貼着され、対向基板３０の外側表面には、配向膜３４へのラビング方向に対応した光軸を有する偏光板３１７などが貼着されている。なお、本形態の電気光学装置１００は、ＣＯＧ（Ｃｈｉｐ  Ｏｎ  Ｇｌａｓｓ）技術が適用されており、素子基板２０の表面に直接、液晶駆動用ＩＣチップ２６０が実装されている。
【００２３】
（画素５３および非線形素子１０の構成）
図３は、電気光学装置において、ＴＦＤを含む数画素分のレイアウトを示す平面図であり、図４は、各画素に形成されたＴＦＤの説明図である。
【００２４】
図３および図４に示すように、本形態の非線形素子１０は、第１のＴＦＤ１０ａおよび第２のＴＦＤ１０ｂを備えたＢａｃｋ−ｔｏ−Ｂａｃｋ構造を有している。すなわち、非線形素子１０は、素子基板２０の表面に形成された下地層２０１上において、主成分がタンタル、タンタル合金、ニオブ、あるいはニオブ合金からなる島状の下電極１３と、この下電極１３の表面側に形成された絶縁膜（後述する第１の絶縁膜１７および第２の絶縁膜１４）と、絶縁膜の表面のうち、互いに離間した位置に形成された上電極１５ａ、１５ｂとを備えており、下電極１３の上面１３１および側面１３２と上電極１５ａ、１５ｂとは絶縁膜を介して対向している。ここで、上電極１５ａは、データ線５２の一部により形成されている一方、上電極１５ｂは、画素電極２３に接続されている。すなわち、下電極１３は、データ線５２に直交する方向に延びており、その上層側をデータ線５２が通っている。下地層２０１は、例えば、厚さが５０〜２００ｎｍ程度のタンタル酸化膜などの絶縁膜によって構成されている。
【００２５】
本形態の非線形素子１０において、下電極１３は、例えば、厚さが１００〜１５０ｎｍ程度のタンタル、タンタル合金、ニオブ、あるいはニオブ合金によって形成されている。上電極１５ａ、１５ｂは、例えばクロム（Ｃｒ）などといった金属膜によって１００〜５００ｎｍ程度の厚さに形成されている。
【００２６】
本形態において、下電極１３の表面側に形成された絶縁膜は、下電極１３の上面１３１に形成された第１の絶縁膜１７と、下電極１３の側面１３２に形成された第２の絶縁膜１４とからなり、これらの絶縁膜は、タンタル、タンタル合金、ニオブ、あるいはニオブ合金の酸化膜などからなる。ここで、第１の絶縁膜１７の厚さは、例えば５０〜１５０ｎｍ程度である一方、第２の絶縁膜１４の厚さは、例えば１５〜３５ｎｍ程度であり、第１の絶縁膜１７は、第２の絶縁膜１４と比較して膜厚がかなり厚い。このため、本形態の非線形素子１０においては、実質的には、下電極１３の側面１３２が素子部として機能し、下電極１３の上面１３１は素子部として機能しないので、非線形素子１０に寄生する容量が極めて小さい。
【００２７】
ここで、第１のＴＦＤ１０ａは、データ線５２の側からみると順番に、上電極１５ａ／第２の絶縁膜１４／下電極１３となって、金属（導電体）／絶縁体／金属（導電体）のサンドイッチ構造を採るため、ダイオードスイッチング特性を有することになる。一方、第２のＴＦＤ１０ｂは、データ線５２の側からみると順番に、下電極１３／絶縁膜１４／上電極１５ｂとなって、第１のＴＦＤ１０ａとは、反対のダイオードスイッチング特性を有することになる。従って、非線形素子１０は、２つのダイオードを互いに逆向きに直列接続した形となっているため、１つのダイオードを用いる場合と比べると、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ことになる。なお、このように非線形特性を厳密に対称化する必要がないのであれば、１つの非線形素子のみを用いても良い。
【００２８】
画素電極２３は、透過型として用いられる場合には、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ）などの導電性の透明膜から形成される一方、反射型として用いられる場合には、アルミニウムや銀などの反射率の大きな反射性金属膜から形成されることがある。なお、画素電極２３は、反射型であってもＩＴＯなどの透明性金属から形成される場合もある。この場合には、反射層としての反射性金属が形成された後、絶縁層を介して透明な画素電極２３が形成される。一方、半透過反射型として用いられる場合には、反射層を薄く形成して半透過反射膜とするか、あるいは、スリットが設けられる構成となる。素子基板２０自体は、例えば、石英やガラスなどの絶縁性を有するものが用いられる。なお、透過型として用いる場合には、透明であることも素子基板２０の要件となるが、反射型として用いる場合には、透明であることが要件にならない。また、素子基板２０の表面に下地層２０１が設けられる理由は、熱処理により、下電極１３などが下地から剥離しないようにするとともに、下電極１３に不純物が拡散しないようにするためである。したがって、これが問題とならない場合には、下地層２０１は省略可能である。
【００２９】
（電気光学装置１００および非線形素子１０の製造方法）
図５は、本形態の電気光学装置１００の製造方法の一例を示す工程図である。図６は、素子基板形成工程の一部（非線形素子の製造工程など）を示す工程図である。図７は、素子基板形成工程の一部（非線形素子の製造工程など）を示す説明図であり、その左側には図３のＹ−Ｙ′断面図を示し、右側には平面図を示してある。なお、以下の製造方法の説明では、下電極１３がタンタル膜、上電極１５ａ、１５ｂがクロム膜、下地層２０１および絶縁膜１４、１７がタンタル酸化膜からなる例を説明する。
【００３０】
本形態において、電気光学装置１００を製造するにあたっては、図５に示す非線形素子形成工程Ｐ１〜シール材印刷工程Ｐ５からなる素子基板形成工程と、カラーフィルタ形成工程Ｐ６〜ラビング処理工程Ｐ１０からなる対向基板形成工程とは別々に行われる。また、これらの工程は、素子基板２０および対向基板３０を多数取りできる大型の元基板の状態で行われるが、以下の説明では、単品サイズおよび大型の元基板については区別せず、素子基板２０および対向基板３０と称する。
【００３１】
本形態では、大型の素子基板２０に対して非線形素子形成工程Ｐ１を行うことにより、電気光学装置複数個分のデータ線５２および非線形素子１０を形成する。この非線形素子形成工程Ｐ１では、図６に示す工程順序に従って、図７に示す以下の工程が行われる。
【００３２】
まず、図７（ａ）に示すように、下地層形成工程ＳＴ１０１では、スパッタ法により、素子基板２０の表面全体に、厚さが５０〜２００ｎｍ程度のタンタル酸化物を一様な厚さに成膜して下地層２０１を形成する。
【００３３】
次に、図７（ｂ）に示す下電極形成工程ＳＴ１０２では、マスクスパッタ法により、素子基板２０の表面に島状のタンタル膜からなる下電極１３を例えば１００〜１５０ｎｍ程度の厚さで形成する。このようなマスクスパッタ法では、素子基板２０の表面を覆うマスクの所定領域を開口部としておき、この開口部を介してスパッタ成膜を行う。その結果、開口部に相当する領域のみに薄膜が選択的に形成される一方、マスクで覆われていた領域には薄膜が形成されない。
【００３４】
次に、図７（ｃ）に示す第１の絶縁膜形成工程ＳＴ１０３では、マスクスパッタ法により、下電極１３の上面に１３１にタンタル酸化物からなる第１の絶縁膜１７を例えば５０〜１５０ｎｍ程度の厚さで形成する。ここで、第１の絶縁膜形成工程ＳＴ１０３と下電極形成工程ＳＴ１０２では共通のマスクを用いることが好ましい。
【００３５】
次に、図７（ｄ）に示す第２の絶縁膜形成工程ＳＴ１０４では、気相酸化法により、下電極１３の側面１３２に第１の絶縁膜１７より薄い第２の絶縁膜１４を形成する。例えば、素子基板２０を配置した処理室の温度を約３５０℃に設定した状態で、酸素を含有するガス（Ｏ2、Ｏ3、Ｈ2Ｏなど）を処理室内に導入し、熱酸化法、加圧水蒸気酸化法やオゾン酸化法などの気相酸化法により薄い第２の絶縁膜１４を１５〜３５ｎｍの厚さで形成する。その際、活性な原子状酸素を素子基板２０の表面に効率よく供給することを目的に、下電極１３の側面１３２に対するプラズマ照射、紫外線照射、レーザ照射を併用してもよい。
【００３６】
次に、図７（ｅ）に示すように、水素含有雰囲気中での第１のアニール工程ＳＴ１０７により、第１の絶縁膜１７および第２の絶縁膜１４の膜質を改善する。すなわち、絶縁膜内の転位や空孔などの欠陥密度を低減し、非線形素子１０の非線形性を高める。このような第１のアニール工程ＳＴ１０７を行うにあたっては、例えば、素子基板２０を収容した処理室を３２０℃の温度に設定するとともに、処理室内に水蒸気を含むガス、例えば大気や湿度調整したガスを導入する。
【００３７】
次に、図７（ｆ）に示すように、Ｃｒ膜形成工程ＳＴ１０６およびＣｒ膜パターニング工程ＳＴ１０７（上電極形成工程）により、データ線５２（上電極１５ａ）および上電極１５ｂを形成する。これにより非線形素子１０が形成される。
【００３８】
次に、図７（ｇ）に示すように、ＩＴＯ膜形成工程ＳＴ１１１およびＩＴＯ膜パターニング工程ＳＴ１１２により画素電極２３を形成する。しかる後に、第２のアニール工程ＳＴ１１３を行う。
【００３９】
しかる後には、図５の配向膜工程Ｐ３において、素子基板２０の表面にポリイミド、ポリビニルアルコールなどを一様な厚さに形成することによって配向膜２４を形成した後、ラビング処理工程Ｐ４において、配向膜２４に対してラビング処理その他の配向処理を行う。次に、シール材印刷工程Ｐ５において、ディスペンサーやスクリーン印刷などによってシール材１０４（図２参照）を環状に塗布する。なお、シール材１０４の一部分には、液晶注入口を形成しておく。
【００４０】
以上の素子基板形成工程とは別に、対向基板形成工程（カラーフィルタ形成工程Ｐ６〜ラビング処理工程Ｐ１０）を行う。それには、まず、ガラス基板などといった透光性材料によって形成された大型の対向基板３０を用意した後、カラーフィルタ形成工程Ｐ６において、大型の対向基板３０の表面上にブラックマトリクス３９、およびカラーフィルタ３８を形成する。ここで、カラー表示が必要でない場合には、カラーフィルタ３８を形成する必要はない。
【００４１】
次に、平坦化層形成工程Ｐ７において、カラーフィルタ３８の上に平坦化膜３７を一様な厚さに形成して表面を平坦化する。次に、対向電極形成工程Ｐ８において、ＩＴＯ膜などによりストライプ状の対向電極３１、すなわち、走査線５１を形成する。次に、配向膜形成工程Ｐ９において、走査線５１などの上にポリイミドなどによって一様な厚さの配向膜３４を形成した後、ラビング処理工程Ｐ１０において、配向膜３４に対してラビング処理などといった配向処理を施す。
【００４２】
その後、大型の素子基板２０と大型の対向基板３０とを位置合わせした上でシール材１０４を間に挟んで貼り合わせ（貼り合わせ工程Ｐ１１）、さらに紫外線硬化その他の方法でシール材１０４を硬化させる（シール材硬化工程Ｐ１２）。これにより、液晶表示装置複数個分を含んでいる空のパネル構造体が形成される。その後、空のパネル構造体を短冊状のパネル構造体に切断する（１次切断工程Ｐ１３）。この短冊状のパネル構造体の切断個所では、シール材１０４の途切れ部分からなる液晶注入口が外部に開口しているので、露出した液晶注入口からパネル構造体の内側に液晶を減圧注入した後（液晶注入工程Ｐ１４）、各液晶注入口に対して樹脂などの封止材を塗布して、各液晶注入口を封止する（注入口封止工程Ｐ１５）。なお、この工程により、パネル構造体に液晶が付着するので、液晶を注入し終えたパネル構造体を洗浄する（洗浄工程Ｐ１６）。その後、パネル構造体をさらに切断することにより、複数個の電気光学装置１００が切り出される（２次切断工程Ｐ１７）。しかる後に、電気光学装置１００に液晶駆動用ＩＣチップ２６０などを実装し、電気光学装置１００が完成する（実装工程Ｐ１８）。
【００４３】
（本形態の主な効果）
以上説明したように、本形態では、下電極１３および第１の絶縁膜１７をマスクスパッタ法により形成するため、下電極１３および第１の絶縁膜１７をドライエッチングによりパターニング形成する必要がない。このため、下電極１３の側面１３２がドライエッチングにより荒れた状態になることがないので、第２の絶縁膜１４の絶縁性を低下させることがなく、素子抵抗をばらつかせることもない。従って、下電極１３の側面１３２のみを素子部として利用した非線形素子１０において素子特性がばらつくのを防止することができる。また、下電極１３をパターニング形成する工程を行う必要がないので、製造工程数を減らすことができる。
【００４４】
また、マスクスパッタ法により成膜を行う際、給電線のような線状パターンを形成するには多数のスリットをマスクに形成する必要があってマスク強度が低下する。しかるに本形態では、第２の絶縁膜形成工程ＳＴ１０４において、気相酸化法により下電極１３の側面１３２に第２の絶縁膜１３２を形成するため、給電線のような線状パターンを形成する必要がないので、マスク強度を低下させることなくマスクスパッタ法による成膜が可能である。また、本形態では、気相酸化法により下電極１３の側面１３２に第２の絶縁膜１３２を形成するため、給電線と下電極１３とを接続するブリッジ部を製造工程の途中で除去する必要もないので、製造工程数を減らすことができる。
【００４５】
さらに、マスクスパッタ法によれば、素子基板２０の表面全体に薄膜を形成する必要がなく、所定領域に選択的に薄膜を形成することができる。このため、薄膜と素子基板２０との熱膨張率の差に起因する過大な応力が素子基板２０に加わらない。従って、素子基板２０として薄いガラス基板を用いることができる。さらには、他の工程の温度条件を下げるなどの変更を行えば、素子基板としてプラスチック基板を用いることも可能となる。
【００４６】
［実施の形態２］
図８は、本形態の電気光学装置１００の製造方法のうち、素子基板形成工程の一部（非線形素子の製造工程など）を示す工程図である。図９は、素子基板形成工程の一部（非線形素子の製造工程など）を示す説明図であり、その左側には図３のＹ−Ｙ′断面図を示し、右側には平面図を示してある。なお、本形態は、基本的な構成が実施の形態１と同様であるため、共通する部分には同一の符号を付してそれらの説明を省略する。
【００４７】
本形態において、非線形素子形成工程Ｐ１では、図８に示す工程順序に従って、図９に示す以下の工程が行われる。
【００４８】
まず、図９（ａ）に示す下地層形成工程ＳＴ１０１では、スパッタ法により、素子基板２０の表面全体に、厚さが５０〜２００ｎｍ程度のタンタル酸化物を一様な厚さに成膜して下地層２０１を形成する。
【００４９】
次に、図９（ｂ）に示す下電極形成工程ＳＴ１０２では、マスクスパッタ法により、素子基板２０の表面に島状のタンタル膜からなる下電極１３を例えば１００〜１５０ｎｍ程度の厚さで形成する。
【００５０】
次に、図９（ｃ）に示す第１の絶縁膜形成工程ＳＴ１０３では、マスクスパッタ法により、下電極１３の上面にタンタル酸化物からなる第１の絶縁膜１７を例えば５０〜１５０ｎｍ程度の厚さで形成する。
【００５１】
次に本形態では、図９（ｄ）に示す第２の絶縁膜形成工程ＳＴ１０６と、図９（ｅ）に示す第１のアニール工程ＳＴ１０７とを同一の処理室内で行う。すなわち、図９（ｄ）に示す第２の絶縁膜形成工程ＳＴ１０６では、処理室の温度を３５０℃に設定した状態で酸素を含有するガス（Ｏ2、Ｏ3、Ｈ2Ｏ）を処理室内に導入し、熱酸化法、加圧水蒸気酸化法やオゾン酸化法などの気相酸化法により、下電極１３ｂの側面１３２ｂに第１の絶縁膜１７ａより薄い第２の絶縁膜１４を例えば１５〜３５ｎｍの厚さで形成する。その際、活性な原子状酸素を素子基板２０の表面に効率よく供給することを目的に、下電極１３ｂの側面１３２ｂに対するプラズマ照射、紫外線照射、レーザ照射を併用してもよい。
【００５２】
次に、図９（ｅ）に示す第１のアニール工程ＳＴ１０７では、第２の絶縁膜形成工程ＳＴ１０６を行った処理室と同一の処理室内で雰囲気や温度条件を変えて、水素含有雰囲気中でアニールを行い、絶縁膜内の転位や空孔などの欠陥密度を低減し、非線形素子１０の非線形性を高める。例えば、第２の絶縁膜形成工程ＳＴ１０６を３５０℃の窒素雰囲気中で行った場合、処理室の温度を降下させていく途中において、温度が例えば３２０℃になったときに処理室を大気開放し、水分（Ｈ2Ｏ）を含む大気を処理室に導入して処理室内を水素含有雰囲気としてアニール処理を行う。
【００５３】
次に、図９（ｆ）に示すように、Ｃｒ膜形成工程ＳＴ１０６およびＣｒ膜パターニング工程ＳＴ１０７（上電極形成工程）により、データ線５２（上電極１５ａ）および上電極１５ｂを形成する。これにより非線形素子１０が形成される。次に、図９（ｇ）に示すように、ＩＴＯ膜形成工程ＳＴ１１１およびＩＴＯ膜パターニング工程ＳＴ１１２により画素電極２３を形成する。しかる後に、第２のアニール工程ＳＴ１１３を行う。
【００５４】
以上説明したように、本形態では、下電極１３および第１の絶縁膜１７をマスクスパッタ法により形成するため、下電極１３および第１の絶縁膜１７をドライエッチングによりパターニング形成する必要がない。このため、下電極１３の側面１３２がドライエッチングにより荒れた状態になることがないなど、実施の形態１と同様な効果を奏する。
【００５５】
また、本形態では、第２の絶縁膜形成工程ＳＴ１０６で気相酸化法を採用したため、第２の絶縁膜形成工程ＳＴ１０６と第１のアニール工程１０７とを同一の処理室内で連続して行うことができる。このため、第２の絶縁膜形成工程ＳＴ１０６と第１のアニール工程１０７とを効率よく行うことができる。
【００５６】
［他の電気光学装置および非線形素子の例］
上記形態では、ＴＮモードあるいはＶＡＮモードの液晶装置（電気光学装置）を例に説明したため、対向基板に対向電極が形成された構成であったが、素子基板に画素電極および対向電極（共通電極）の双方が形成されたＩＰＳ（Ｉｎ−Ｐｌａｎｅ  Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）モードやＦＦＳ（Ｆｒｉｎｇｅ  Ｆｉｅｌｄ  Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）モードの液晶装置（電気光学装置）に本発明を適用してもよい。
【００５７】
また、上記形態では、下電極１３としてタンタル膜やタンタル合金膜を用いたが、ニオブ単体膜やニオブ合金膜を用いてもよく、さらにはこれらの金属膜に酸素や窒素をドープした金属膜を下電極１３として用いた場合に本発明を適用してもよい。
【００５８】
［電子機器への搭載例］
本発明を適用した電気光学装置は、携帯電話機やモバイル型のパーソナルコンピュータの他、マルチメディア対応のパーソナルコンピュータ（ＰＣ）、エンジニアリング・ワークステーション（ＥＷＳ）、ページャ、ワードプロセッサ、テレビ、ビューファインダ型またはモニタ直視型のビデオテープレコーダ、電子手帳、電子卓上計算機、カーナビゲーション装置、ＰＯＳ端末、タッチパネルなどの電子機器に適用できる他、３０インチを越えるような大画面を備えた電子機器を構成するのに用いることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】画素スイッチング素子としてＴＦＤ（非線形素子）を用いた電気光学装置の電気的構成を示すブロック図である。
【図２】図１に示す電気光学装置の構成を模式的に示す断面図である。
【図３】図１に示す電気光学装置において、非線形素子を含む数画素分のレイアウトを示す平面図である。
【図４】図１に示す電気光学装置において、各画素に形成された非線形素子の説明図である。
【図５】図１に示す電気光学装置の製造方法の一例を示す工程図である。
【図６】本発明に係る実施の形態１に係る素子基板形成工程の一部（非線形素子の製造方法）を示す工程図である。
【図７】図６に示す各工程の断面図および平面図である。
【図８】本発明に係る実施の形態２に係る素子基板形成工程の一部（非線形素子の製造方法）を示す工程図である。
【図９】図８に示す各工程の断面図および平面図である。
【図１０】従来の非線形素子の製造方法を示す工程図である。
【図１１】図１０に示す各工程の断面図および平面図である。
【符号の説明】
【００６０】
１０・・非線形素子、１３・・下電極、１４・・第２の絶縁膜、１５ａ、１５ｂ・・上電極、１７・・第１の絶縁膜、２０・・素子基板、１００・・電気光学装置
【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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