(57)【要約】【課題】薄膜トランジスタの電気特性や信頼性を大きく変化させずに保持容量の単位面積当たりの容量値を増大可能な電気光学装置、この電気光学装置を備えた電子機器、および電気光学装置の製造方法を提供すること。【解決手段】液晶装置１において、保持容量１ｈの誘電体層５は、下電極３ｃの上面を覆う第１の誘電体層５ａと、この第１の誘電体層５ａの上層かつゲート絶縁層４と同一の層間に形成された第２の誘電体層５ｂとを備え、第２の誘電体層５ｂは、ゲート絶縁層４よりも薄い膜厚をもってゲート絶縁層４と同一の絶縁膜から形成されている。しかも、第１の誘電体層５ａは、第２の誘電体層５ｂよりも誘電率が高い。このため、保持容量１ｈの単位面積当たりの容量値を増大させることができる。ゲート絶縁層４は、シリコン窒化膜４ａ、４ｂであるので、薄膜トランジスタ１ｃの電気特性や信頼性が変化しない。【選択図】図４
2007139850.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
素子基板の各画素領域に、薄膜トランジスタと、該薄膜トランジスタに電気的に接続された画素電極と、前記薄膜トランジスタのゲート絶縁層より下層側に下電極を具備する保持容量とを備えた電気光学装置において、
前記保持容量の誘電体層は、前記下電極の上面を覆う第１の誘電体層と、該第１の誘電体層の上層かつ前記ゲート絶縁層と同一の層間に形成された第２の誘電体層とを備え、
前記第２の誘電体層は、前記ゲート絶縁層よりも薄い膜厚をもって前記ゲート絶縁層の少なくとも一部と同一の絶縁膜から形成され、
前記第１の誘電体層は、前記下電極と同一金属材料の酸化膜からなり、前記第２の誘電体層よりも誘電率が高いことを特徴とする電気光学装置。
【請求項２】
前記第１の誘電体層は、前記下電極の上面および側面を覆っている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】
前記薄膜トランジスタのゲート電極は、前記保持容量の下電極と同一の層間に当該下電極と同一の金属材料から形成されており、
前記酸化膜は、前記下電極および前記ゲート電極のうち、前記下電極の上面のみを覆っていることを特徴とする請求項１に電気光学装置。
【請求項４】
前記薄膜トランジスタのゲート電極は、前記保持容量の下電極と同一の層間に当該下電極と同一の金属材料から形成されており、
前記酸化膜は、前記下電極および前記ゲート電極のうち、前記下電極の上面および側面のみを覆っていることを特徴とする請求項２に記載の電気光学装置。
【請求項５】
前記第１の誘電体層は、前記下電極に対する陽極酸化膜からなる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電気光学装置。
【請求項６】
前記下電極は、アルミニウム、アルミニウム合金、タンタル、タンタル合金、ニオブ、ニオブ合金、チタンおよびチタン合金のうちの何れかの金属からなることを特徴とする請求項１乃至５の何れか一項に記載の電気光学装置。
【請求項７】
前記素子基板は、該素子基板に対向配置された対向基板との間に電気光学物質としての液晶を保持していることを特徴とする請求項１乃至６の何れか一項に記載の電気光学装置。
【請求項８】
請求項１乃至７の何れか一項に記載の電気光学装置を備えていることを特徴とする電子機器。
【請求項９】
素子基板の各画素領域に、薄膜トランジスタと、該薄膜トランジスタに電気的に接続された画素電極と、前記薄膜トランジスタのゲート絶縁層より下層側に下電極を具備する保持容量とを備えた電気光学装置の製造方法において、
前記素子基板上に前記薄膜トランジスタのゲート電極および前記保持容量の下電極を形成するための金属膜を形成する金属膜形成工程と、
前記金属膜をパターニングして前記ゲート電極および前記下電極を形成するパターニング工程と、
前記ゲート電極および前記下電極のうち、少なくとも前記下電極の表面側を酸化して前記ゲート絶縁層よりも誘電率の高い酸化膜からなる第１の誘電体層を形成する酸化膜形成工程と、
前記ゲート電極の上層に前記ゲート絶縁層を形成するとともに前記第１の誘電体層の表面側には前記ゲート絶縁層よりも薄い第２の誘電体層を形成する絶縁膜形成工程と、
前記ゲート絶縁層の上層に前記薄膜トランジスタの能動層を構成する半導体層を形成する半導体層形成工程と
を有することを特徴とする電気光学装置の製造方法。
【請求項１０】
前記酸化膜形成工程では、前記ゲート電極および前記下電極のうち、当該下電極の表面側のみに陽極酸化を行って前記酸化膜を形成することを特徴とする請求項９に記載の電気光学装置の製造方法。
【請求項１１】
素子基板の各画素領域に、薄膜トランジスタと、該薄膜トランジスタに電気的に接続された画素電極と、前記薄膜トランジスタのゲート絶縁層より下層側に下電極を具備する保持容量とを備えた電気光学装置の製造方法において、
前記素子基板上に前記薄膜トランジスタのゲート電極および前記保持容量の下電極を形成するための金属膜を形成する金属膜形成工程と、
前記金属膜の表面のうち、少なくとも前記下電極を形成すべき領域に前記ゲート絶縁層よりも誘電率の高い酸化膜を形成する酸化膜形成工程と、
前記酸化膜および前記金属膜をパターニングして前記ゲート電極を形成するとともに、前記酸化膜からなる第１の誘電体層を上面に備えた前記下電極を形成するパターニング工程と、
前記ゲート電極の上層に前記ゲート絶縁層を形成するとともに前記第１の誘電体層の表面側には前記ゲート絶縁層よりも薄い第２の誘電体層を形成する絶縁膜形成工程と、
前記ゲート絶縁層の上層に前記薄膜トランジスタの能動層を構成する半導体層を形成する半導体層形成工程と
を有することを特徴とする電気光学装置の製造方法。
【請求項１２】
前記酸化膜形成工程では、前記金属膜の表面のうち、前記ゲート電極を形成すべき領域を避けた領域に前記酸化膜を形成することを特徴とする請求項１１に記載の電気光学装置の製造方法。
【請求項１３】
前記絶縁膜形成工程では、複数層の絶縁膜により前記ゲート絶縁層を形成するとともに、前記第１の誘電体層の表面側には前記ゲート絶縁層よりも少ない層数の前記絶縁膜により前記第２の誘電体層を形成することを特徴とする請求項９乃至１２の何れか一項に記載の電気光学装置の製造方法。
【請求項１４】
前記絶縁膜形成工程では、前記複数層の絶縁膜のうち、下層側の絶縁膜を形成した後、前記第１の誘電体層の表面側では、当該下層側の絶縁膜の一部をエッチング除去した後、残りの第２のゲート絶縁層を形成することを特徴とする請求項１３に記載の電気光学装置の製造方法。
【請求項１５】
前記金属層は、アルミニウム、アルミニウム合金、タンタル、タンタル合金、ニオブ、ニオブ合金、チタンおよびチタン合金のうちの何れかの金属からなることを特徴とする請求項９乃至１４の何れか一項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、素子基板上に薄膜トランジスタおよび保持容量を備えた液晶装置などの電気光学装置、この電気光学装置を備えた電子機器、および電気光学装置の製造方法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の液晶装置などでは、対向基板との間に液晶を保持する素子基板上に、画素スイッチング用の薄膜トランジスタおよびこの薄膜トランジスタを介してデータ線に電気的に接続された画素電極が形成されており、データ線から薄膜トランジスタを介して画素電極に印加された画像信号により液晶の配向を画素ごとに制御する。また、液晶を駆動する際の電荷の保持特性を向上させるために、素子基板上には保持容量が形成され、かかる保持容量では、薄膜トランジスタのゲート絶縁層を誘電体層として利用することが多い。ここで、保持容量の単位面積当たりの容量値を高めれば、電荷の保持特性が向上する一方、単位面積当たりの容量値が高くなった分、その占有面積を縮小すれば画素開口率を高めることができる。そこで、シリコン酸化膜やシリコン窒化膜などの絶縁膜を複数層、積層してゲート絶縁層を形成する一方、ゲート絶縁層よりも少ない層数の絶縁膜により誘電体層を形成することにより、保持容量の単位面積当たりの容量値を高めた構造が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平０６−３５００４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
近年、画素領域の微細化に伴って、保持容量の単位面積当たりの容量値を高めるという要求はさらに強まっている。かかる要求に対応するには、例えば、ゲート絶縁層に、シリコン酸化膜やシリコン窒化膜に代えて、アルミニウム酸化膜などといった誘電率の高い絶縁膜を用い、かつ、保持容量の誘電体層にもアルミニウム酸化膜を用いればよい。しかしながら、ゲート絶縁層において、シリコン酸化膜やシリコン窒化膜に代えてアルミニウム酸化膜などを用いると、薄膜トランジスタの電気特性や信頼性が大きく変化し、電気光学装置の特性や信頼性を保証できないという問題点がある。
【０００４】
以上の問題点に鑑みて、本発明の課題は、薄膜トランジスタの電気特性や信頼性を大きく変化させずに保持容量の単位面積当たりの容量値を増大可能な電気光学装置、この電気光学装置を備えた電子機器、および電気光学装置の製造方法を提供することにある。
【０００５】
また、本発明の課題は、薄膜トランジスタの電気特性や信頼性を一切変化させずに保持容量の単位面積当たりの容量値を増大可能な電気光学装置、この電気光学装置を備えた電子機器、および電気光学装置の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明では、素子基板の各画素領域に、薄膜トランジスタと、該薄膜トランジスタに電気的に接続された画素電極と、前記薄膜トランジスタのゲート絶縁層より下層側に下電極を具備する保持容量とを備えた電気光学装置において、前記保持容量の誘電体層は、前記下電極の上面を覆う第１の誘電体層と、該第１の誘電体層の上層かつ前記ゲート絶縁層と同一の層間に形成された第２の誘電体層とを備え、前記第２の誘電体層は、前記ゲート絶縁層よりも薄い膜厚をもって前記ゲート絶縁層の少なくとも一部と同一の絶縁膜から形成され、前記第１の誘電体層は、前記下電極と同一金属材料の酸化膜からなり、前記第２の誘電体層よりも誘電率が高いことを特徴とする。
【０００７】
本発明では、保持容量の誘電体層は、下電極の上面を覆う第１の誘電体層と、第１の誘電体層の上層かつゲート絶縁層と同一の層間に形成された第２の誘電体層とを備え、この第２の誘電体層は、ゲート絶縁層の一部と同一の絶縁膜から形成されているが、ゲート絶縁層よりも薄い。また、第１の誘電体層は、第２の誘電体層よりも誘電率が高い酸化膜からなる。このため、保持容量の誘電体層では、第１の誘電体層を備えている分だけ、第２の誘電体層の厚さを従来と比して、ゲート絶縁層よりもかなり薄くでき、かつ、第１の誘電体層の誘電率が高いので、保持容量の単位面積当たりの容量値を増大させることができる。それ故、保持容量の占有面積をそのままにして電荷の保持特性を向上させることができる一方、単位面積当たりの容量値が高くなった分、その占有面積を縮小すれば画素開口率を高めることができる。また、電荷の保持特性、および画素開口率の双方を向上させることも可能である。さらに、ゲート絶縁層については、それまで用いていた絶縁膜をそのまま用いることができるので、薄膜トランジスタの電気特性や信頼性が大きく変化しない。
【０００８】
すなわち、第１の誘電体層を構成する酸化膜がゲート絶縁層の一部として用いられる場合でも、ゲート絶縁層の大部分は、それまで用いていた絶縁膜をそのまま用いるため、薄膜トランジスタの電気特性や信頼性が大きく変化しない。また、第１の誘電体層を構成する酸化膜をゲート絶縁層の一部として用いなければ、ゲート絶縁層全体が、それまで用いていた絶縁膜で構成されるので、薄膜トランジスタの電気特性や信頼性が一切変化しない。
【０００９】
本発明において、前記第１の誘電体層は、前記下電極の上面および側面を覆っている構成を採用してもよい。
【００１０】
本発明において、前記薄膜トランジスタのゲート電極は、前記保持容量の下電極と同一の層間に当該下電極と同一の金属材料から形成されており、前記酸化膜は、前記下電極および前記ゲート電極のうち、前記下電極の上面のみを覆っていることが好ましい。すなわち、第１の誘電体層を構成する酸化膜をゲート絶縁層の一部として用いなければ、ゲート絶縁層全体が、それまで用いていた絶縁膜で構成されるので、薄膜トランジスタの電気特性や信頼性が一切変化しない。
【００１１】
本発明において、前記薄膜トランジスタのゲート電極は、前記保持容量の下電極と同一の層間に当該下電極と同一の金属材料から形成されており、前記酸化膜は、前記下電極および前記ゲート電極のうち、前記下電極の上面および側面のみを覆っていることが好ましい。すなわち、第１の誘電体層を構成する酸化膜をゲート絶縁層の一部として用いなければ、ゲート絶縁層全体が、それまで用いていた絶縁膜で構成されるので、薄膜トランジスタの電気特性や信頼性が一切変化しない。
【００１２】
本発明において、前記第１の誘電体層は、例えば、前記下電極に対する陽極酸化膜からなる。また、前記第１の誘電体層は、例えば、前記下電極に対する気相酸化膜であってもよい。
【００１３】
本発明において、前記下電極は、例えば、アルミニウム、アルミニウム合金、タンタル、タンタル合金、ニオブ、ニオブ合金、チタン、またはチタン合金からなる。このような金属材料であれば、酸化膜の誘電率がシリコン酸化膜やシリコン窒化膜よりも高く、かつ、配線として使用可能な抵抗値を備えている。ここで、下電極やゲート電極が複数の金属層の積層構造になっている場合、少なくともその表面側が、例えば、アルミニウム、アルミニウム合金、タンタル、タンタル合金、ニオブ、ニオブ合金、チタン、またはチタン合金から構成されていればよい。
【００１４】
本発明を適用した電気光学装置が液晶装置である場合、前記素子基板は、該素子基板に対向配置された対向基板との間に電気光学物質としての液晶を保持することになる。
【００１５】
本発明に係る電気光学装置は、モバイルコンピュータや携帯電話機などの電子機器において表示部として用いることができる。
【００１６】
本発明において、素子基板の各画素領域に、薄膜トランジスタと、該薄膜トランジスタに電気的に接続された画素電極と、前記薄膜トランジスタのゲート絶縁層より下層側に下電極を具備する保持容量とを備えた電気光学装置の製造方法において、前記素子基板上に前記薄膜トランジスタのゲート電極および前記保持容量の下電極を形成するための金属膜を形成する金属膜形成工程と、前記金属膜をパターニングして前記ゲート電極および前記下電極を形成するパターニング工程と、前記ゲート電極および前記下電極のうち、少なくとも前記下電極の表面側を酸化して前記ゲート絶縁層よりも誘電率の高い酸化膜からなる第１の誘電体層を形成する酸化膜形成工程と、前記ゲート電極の上層に前記ゲート絶縁層を形成するとともに前記第１の誘電体層の表面側には前記ゲート絶縁層よりも薄い第２の誘電体層を形成する絶縁膜形成工程と、前記ゲート絶縁層の上層に前記薄膜トランジスタの能動層を構成する半導体層を形成する半導体層形成工程とを有することを特徴とする。
【００１７】
この場合、前記酸化膜形成工程では、前記ゲート電極および前記下電極のうち、当該下電極の表面側のみに陽極酸化を行って前記酸化膜を形成することが好ましい。
【００１８】
本発明の別の形態では、素子基板の各画素領域に、薄膜トランジスタと、該薄膜トランジスタに電気的に接続された画素電極と、前記薄膜トランジスタのゲート絶縁層より下層側に下電極を具備する保持容量とを備えた電気光学装置の製造方法において、前記素子基板上に前記薄膜トランジスタのゲート電極および前記保持容量の下電極を形成するための金属膜を形成する金属膜形成工程と、前記金属膜の表面のうち、少なくとも前記下電極を形成すべき領域に前記ゲート絶縁層よりも誘電率の高い酸化膜を形成する酸化膜形成工程と、前記酸化膜および前記金属膜をパターニングして前記ゲート電極を形成するとともに、前記酸化膜からなる第１の誘電体層を上面に備えた前記下電極を形成するパターニング工程と、前記ゲート電極の上層に前記ゲート絶縁層を形成するとともに前記第１の誘電体層の表面側には前記ゲート絶縁層よりも薄い第２の誘電体層を形成する絶縁膜形成工程と、前記ゲート絶縁層の上層に前記薄膜トランジスタの能動層を構成する半導体層を形成する半導体層形成工程とを有することを特徴とする。
【００１９】
この場合、前記酸化膜形成工程では、前記金属膜の表面のうち、前記ゲート電極を形成すべき領域を避けた領域に前記酸化膜を形成することが好ましい。
【００２０】
本発明において、前記絶縁膜形成工程では、複数層の絶縁膜により前記ゲート絶縁層を形成するとともに、前記第１の誘電体層の表面側には前記ゲート絶縁層よりも少ない層数の前記絶縁膜により前記第２の誘電体層を形成することが好ましい。
【００２１】
この場合、前記絶縁膜形成工程では、例えば、前記複数層の絶縁膜のうち、下層側の絶縁膜を形成した後、前記第１の誘電体層の表面側では、当該下層側の絶縁膜の一部をエッチング除去した後、残りの第２のゲート絶縁層を形成することが好ましい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。なお、以下の説明に用いた各図では、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相違させてある。
【００２３】
［実施の形態１］
（液晶装置の全体構成）
図１（ａ）、（ｂ）はそれぞれ、液晶装置（電気光学装置）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平面図、およびそのＨ−Ｈ′断面図である。
【００２４】
図１（ａ）、（ｂ）において、本形態の液晶装置１は、ＴＮ（Ｔｗｉｓｔｅｄ  Ｎｅｍａｔｉｃ）モード、ＥＣＢ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ  Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ  Ｂｉｒｅｆｒｉｎｇｅｎｃｅ）モード、あるいはＶＡＮ（Ｖｅｒｔｉｃａｌ  Ａｌｉｇｎｅｄ  Ｎｅｍａｔｉｃ）モードの透過型のアクティブマトリクス型の液晶装置であり、シール材２２を介して素子基板１０（素子基板）と対向基板２０（対向基板）とが貼り合わされ、その間に液晶１ｆが保持されている。素子基板１０において、シール材２２の外側に位置する端部領域には、データ線駆動用ＩＣ６０、および走査線駆動用ＩＣ３０が実装されているとともに、基板辺に沿って実装端子１２が形成されている。シール材２２は、素子基板１０と対向基板２０とをそれらの周辺で貼り合わせるための光硬化樹脂や熱硬化性樹脂などからなる接着剤であり、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、あるいはガラスビーズ等のギャップ材が配合されている。なお、シール材２２には、その途切れ部分によって液晶注入口２５が形成され、液晶１ｆを注入した後、封止材２６により封止されている。
【００２５】
詳しくは後述するが、素子基板１０には、スイッチング素子としての薄膜トランジスタ１ｃや画素電極２ａがマトリクス状に形成され、その表面に配向膜１９が形成されている。これに対して、対向基板２０には、シール材２２の内側領域に遮光性材料からなる額縁２４（図１（ｂ）では図示を省略）が形成され、その内側が画像表示領域１ａになっている。対向基板２０には、図示を省略するが、各画素の縦横の境界領域と対向する領域にブラックマトリクス、あるいはブラックストライプなどと称せられる遮光膜が形成され、その上層側には、対向電極２８および配向膜２９が形成されている。なお、図１（ｂ）では図示を省略するが、対向基板２０において、素子基板１０の各画素に対向する領域には、ＲＧＢのカラーフィルタがその保護膜とともに形成され、それにより、液晶装置１をモバイルコンピュータ、携帯電話機、液晶テレビなどといった電子機器のカラー表示装置として用いることができる。
【００２６】
（素子基板１０の構成）
図２は、図１に示す液晶装置の素子基板の電気的な構成を示す説明図である。図２に示すように、素子基板１０には、画像表示領域１ａに相当する領域に複数のソース線６ａ（データ線）およびゲート線３ａ（走査線）が互いに交差する方向に形成され、これらの配線の交差部分に対応する位置に画素１ｂが構成されている。ゲート線３ａは走査線駆動用ＩＣ３０から延びており、ソース線６ａはデータ線駆動用ＩＣ６０から延びている。また、素子基板１０には、液晶１ｆの駆動を制御するための画素スイッチング用の薄膜トランジスタ１ｃが各画素１ｂ（画素領域）に形成され、薄膜トランジスタ１ｃのソースにはソース線６ａが電気的に接続され、薄膜トランジスタ１ｃのゲートにはゲート線３ａが電気的に接続されている。
【００２７】
さらに、素子基板１０には、ゲート線３ａと並行して容量線３ｂが形成されている。本形態では、薄膜トランジスタ１ｃに対して、対向基板２０との間に構成された液晶容量１ｇが直列に接続されているとともに、液晶容量１ｇに対して並列に保持容量１ｈが接続されている。ここで、容量線３ｂは、走査線駆動用ＩＣ３０に接続されているが、定電位に保持されている。
【００２８】
このように構成した液晶装置１では、薄膜トランジスタ１ｃを一定期間だけそのオン状態とすることにより、ソース線６ａから供給される画像信号を各画素１ｂの液晶容量１ｇに所定のタイミングで書き込む。このようにして液晶容量１ｇに書き込まれた所定レベルの画像信号は、液晶容量１ｇで一定期間保持されるとともに、保持容量１ｈは、液晶容量１ｇに保持された画像信号がリークするのを防止している。
【００２９】
（各画素の構成）
図３および図４は、本発明の実施の形態１に係る液晶装置の画素１つ分の平面図、およびＡ１−Ｂ１に相当する位置で液晶装置を切断したときの断面図である。なお、図３では、画素電極を太くて長い点線で示し、ゲート線およびそれを同時形成された薄膜を実線で示し、ソース線およびそれを同時形成された薄膜を一点鎖線で示し、半導体膜を細くて短い点線で示してある。
【００３０】
図３に示すように、素子基板１０では、ゲート線３ａとソース線６ａで囲まれた領域が画素１ｂとして構成され、画素１ｂには、ボトムゲート型の薄膜トランジスタ１ｃの能動層を構成するアモルファスシリコン膜からなる半導体層７ａが形成されている。また、ゲート線３ａからの突出部分によってゲート電極が形成されている。薄膜トランジスタ１ｃの能動層を構成する半導体層７ａのうち、ソース側の端部には、ソース線６ａがソース電極として重なっており、ドレイン側の端部にはドレイン電極６ｂが重なっている。また、ゲート線３ａと並列して容量線３ｂが形成されている。
【００３１】
また、画素１ｂには、容量線３ｂからの突出部分を下電極３ｃとし、ドレイン電極６ｂからの延設部分を上電極６ｃとする保持容量１ｈが形成されている。また、上電極６ｃに対しては、コンタクトホール８１、９１を介して、ＩＴＯ膜からなる画素電極２ａが電気的に接続されている。
【００３２】
このように構成した素子基板１０のＡ１−Ｂ１断面は、図４に示すように表される。まず、ガラス基板や石英基板からなる絶縁基板１１上には、ゲート線３ａ（ゲート電極）および容量線３ｂが形成されているとともに、ゲート電極（ゲート線３ａ）から側方にずれた位置には保持容量１ｈの下電極３ｃが形成されている。ゲート線３ａの上層側にはゲート線３ａを覆うようにゲート絶縁層４が形成されている。ゲート絶縁層４の表面のうち、ゲート線３ａの上層には、薄膜トランジスタ１ｃの能動層を構成する半導体層７ａ（真性のポリシリコン膜）が形成されている。半導体層７ａのうち、ソース領域の上層には、ドープトシリコン膜からなるオーミックコンタクト層７ｂ、およびアルミニウム膜やクロム膜からなるソース線６ａが形成され、ドレイン領域の上層にはオーミックコンタクト層７ｃ、およびアルミニウム膜やクロム膜からなるドレイン電極６ｂが形成され、薄膜トランジスタ１ｃが構成されている。また、ドレイン電極６ｂの延設部分によってアルミニウム膜やクロム膜からなる保持容量１ｈの上電極６ｃが形成されている。
【００３３】
さらに、ソース線６ａ、ドレイン電極６ｂ、および上電極６ｃの上層側には、シリコン窒化膜などからなるパッシベーション膜８、および感光性樹脂層からなる平坦化膜９が各々、層間絶縁膜として形成されており、平坦化膜９の表面に形成された画素電極２ａは、平坦化膜９に形成されたコンタクトホール９１、およびパッシベーション膜８に形成されたコンタクトホール８１を介して上電極６ｃに電気的に接続し、この上電極６ｃおよびドレイン電極６ｂを介して薄膜トランジスタ１ｃのドレイン領域に電気的に接続している。なお、画素電極２ａの表面には配向膜１９が形成されている。
【００３４】
このように構成された素子基板１０に対向するように対向基板２０が配置され、素子基板１０と対向基板２０との間には液晶１ｆが保持されている。対向基板２０には、各色のカラーフィルタ２６、対向電極２８および配向膜２９が形成されており、画素電極２ａと対向電極２８との間に液晶容量１ｇ（図２参照）が構成される。なお、対向基板２０の側にはブラックマトリクスや保護膜などが形成される場合があるが、それらの図示を省略する。
【００３５】
（ゲート絶縁層および誘電体層の構成）
このように構成した液晶装置１において、まず、ゲート電極３ａ、容量線３ｂおよび下電極３ｃはアルミニウム膜から構成されている。また、ゲート絶縁層４は、下層側の厚いシリコン窒化膜４ａと、上層側の薄いシリコン窒化膜４ｂとの２層構造になっている。下層側のシリコン窒化膜４ａの膜厚は例えば約３００ｎｍであり、上層側のシリコン窒化膜４ｂの膜厚は例えば約１００ｎｍである。
【００３６】
本形態の保持容量１ｈにおいて、下電極３ｃと上電極６ｃとの間に形成された誘電体層５は、下電極３ｃの上面を覆う第１の誘電体層５ａと、この第１の誘電体層５ａの上層に積層された第２の誘電体層５ｂとを備えている。
【００３７】
第１の誘電体層５ａは、下電極３ｃの表面側を酸化してなるアルミニウム酸化膜からなり、下電極３ｃの上面および側面を覆っている。また、容量線３ｂの上面および側面もアルミニウム膜５ｃで覆われている。但し、ゲート線３ａの上面および側面には、アルミニウム酸化膜が形成されていない。
【００３８】
第２の誘電体層５ｂは、ゲート絶縁層４と同一の層間に形成されているが、ゲート絶縁層４よりも薄い膜厚を備えている。すなわち、保持容量１ｈでは、ゲート絶縁層４を構成する下層側の厚いシリコン窒化膜４ａに開口４１が形成されており、この開口４１を介して上層側の薄いシリコン窒化膜４ｂが第２の誘電体層５ｂとして第１の誘電体層５ａに積層している。なお、第１の誘電体層５ａの上層側のうち、下電極３ｃの端縁に沿っては、ゲート絶縁層４と同一厚の絶縁膜が形成されており、第２の誘電体層５ｂは、この厚い絶縁膜で囲まれている。
【００３９】
このように構成した誘電体層５において、第１の誘電体層５ａを構成するアルミニウム酸化膜は誘電率が約１０であるのに対して、第２の誘電体層５ｂおよびゲート絶縁膜４を構成するシリコン窒化膜は誘電率が約７〜８である。しかも、誘電体層５では、第２の誘電体層５ｂを構成するシリコン窒化膜の膜厚（シリコン窒化膜４ｂの膜厚）がゲート絶縁層４を構成するシリコン窒化膜の膜厚（シリコン窒化膜４ａ、４ｂの膜厚の和）よりも薄い。
【００４０】
（液晶装置１の製造方法）
図５（ａ）〜（ｆ）、および図６（ａ）〜（ｅ）は、本形態の液晶装置１に用いた素子基板１０の製造方法を示す工程断面図である。なお、素子基板１０を製造するには、素子基板１０を多数取りできる大型基板の状態で以下の工程が行われるが、以下の説明では、大型基板についても素子基板１０として説明する。
【００４１】
まず、図５（ａ）に示す金属膜形成工程では、大型のガラス基板あるいは石英基板などの絶縁基板１１の表面に厚さが例えば１３０ｎｍのアルミニウム膜３（ゲート線３ａ（ゲート電極）および下電極３ｃを形成するための金属膜）を形成する。
【００４２】
次に、図５（ｂ）に示すパターニング工程では、フォトリソグラフィ技術を用いてアルミニウム膜３をパターニングし、ゲート線３ａ（ゲート電極）、容量線３ｂおよび下電極３ｃを形成する。
【００４３】
次に、図５（ｃ）に示す酸化膜形成工程では、ゲート線３ａおよび容量線３ｂのうち、容量線３ｂのみに給電して、容量線３ｂおよび下電極３ｃに陽極酸化を行い、下電極３ｃの上面および側面にアルミニウム酸化膜からなる第１の誘電体層５ａを形成する。その際、容量線３ｂの上面および側面にもアルミニウム酸化膜５ｃが形成される。これに対して、ゲート線３ａは陽極酸化されず、アルミニウム酸化膜が形成されない。
【００４４】
次に、図５（ｄ）に示す絶縁膜形成工程では、プラズマＣＶＤ法により、ゲート絶縁層４の下層側を構成する厚いシリコン窒化膜４ａを約３００ｎｍの膜厚で形成した後、図５（ｅ）に示すように、フォトリソグラフィ技術を用いて、シリコン窒化膜４ａのうち、第１の誘電体層５ａ（下電極３ｃ）と重なる領域のシリコン窒化膜４ａをエッチング除去して開口４１を形成する。次に、図５（ｆ）に示すように、プラズマＣＶＤ法により、ゲート絶縁層４の上層側を構成する薄いシリコン窒化膜４ｂを約１００ｎｍの膜厚で形成する。その結果、ゲート電極３ａの上層側には、厚いシリコン窒化膜４ａと薄いシリコン窒化膜４ｂとからなるゲート絶縁層４が形成される一方、下電極３ｃの上層側には、アルミニウム酸化膜からなる第１の誘電体層５ａと、シリコン窒化膜４ｂからなる第２の誘電体層５ｂとを備えた誘電体層５ｂが形成される。なお、第１の誘電体層５ａの上層側のうち、下電極３ｃの端縁に沿っては、ゲート絶縁層４と同一厚の絶縁膜が形成されており、第２の誘電体層５ｂは、この厚い絶縁膜で囲まれている。
【００４５】
次に、図６（ａ）に示す半導体層形成工程では、プラズマＣＶＤ法により、厚さが例えば３００ｎｍの真性のシリコン膜からなる半導体膜、および厚さが例えば５０ｎｍのｎ型シリコン膜からなるオーミックコンタクト層を順次、形成した後、フォトリソグラフィ技術を用いてパターングし、オーミックコンタクト層７ｄおよび半導体層７ａを同時形成する。
【００４６】
次に、図６（ｂ）に示すように、厚さが例えば１３０ｎｍのアルミニウム膜やクロム膜を形成した後、フォトリソグラフィ技術を用いてパターニングし、ソース線６ａ、ドレイン電極６ｂ、および上電極６ｃを形成する。続いて、ソース線６ａおよびドレイン電極６ｂをマスクとして用いて、ソース線６ａとドレイン電極６ｂとの間のオーミックコンタクト層５ｂをエッチングにより除去し、ソース・ドレインの分離を行う。その結果、ソース線６ａおよびドレイン電極６ｂが形成されていない領域からオーミックコンタクト層５ｄが除去されてオーミックコンタクト層５ｂ、５ｃが形成される。その際、半導体層７ａの表面に一部がエッチングされる。このようにして、ボトムゲート型の画素スイッチング用の薄膜トランジスタ１ｃが形成される。
【００４７】
次に、図６（ｃ）に示すように、プラズマＣＶＤ法により、厚さが例えば２００ｎｍのシリコン窒化膜からなるパッシベーション膜８を形成した後、フォトリソグラフィ技術を用いてパッシベーション膜８に対してエッチングを行い、コンタクトホール８１を形成する。
【００４８】
次に、図６（ｄ）に示すように、スピンコート法により、感光性樹脂を塗布した後、露光、現像して、コンタクトホール９１を備えた平坦化膜９を形成する。
【００４９】
次に、図６（ｅ）に示すように、スパッタ法により、厚さが例えば５０ｎｍのＩＴＯ膜を形成した後、フォトリソグラフィ技術を用いてパターニングし、画素電極２ａを形成する。続いて、図４に示す配向膜１９を形成するためのポリイミド膜を形成した後、ラビング処理を施す。
【００５０】
このようにして大型基板の状態で各種配線やＴＦＴを形成した素子基板１０については、別途形成した大型の対向基板２０とシール材２２で貼り合わせた後、所定のサイズに切断する。それにより、液晶注入口２５が開口するので、液状注入口２５から素子基板１０と対向基板２０との間に液晶１ｆを注入した後、液晶注入口２５を封止材２６により封止する。
【００５１】
（本形態の主な効果）
以上説明したように、本形態の液晶装置１では、保持容量１ｈの誘電体層５は、下電極３ｃの上面を覆うアルミニウム酸化膜からなる第１の誘電体層５ａと、この第１の誘電体層５ａの上層かつゲート絶縁層４と同一の層間に形成された第２の誘電体層５ｂとを備え、第２の誘電体層５ｂは、ゲート絶縁層４よりも薄い膜厚をもってゲート絶縁層４の上層側と同一の絶縁膜（シリコン窒化膜４ｂ）から形成されている。しかも、第１の誘電体層５ａは、誘電率が約１０のアルミニウム酸化膜であり、誘電率が７〜８のシリコン窒化膜４ａ，４ｂからなる第２の誘電体層５ｂよりも誘電率が高い。このため、保持容量１ｈの誘電体層５では、第１の誘電体層５ａを備えている分だけ、第２の誘電体層５ｂの厚さを、従来と比して、ゲート絶縁層４よりもかなり薄くでき、かつ、第１の誘電体層５ａの誘電率が高いので、保持容量１ｈの単位面積当たりの容量値を１５〜２５％増大させることができる。それ故、保持容量１ｈの占有面積をそのままにして電荷の保持特性を向上させることができる一方、単位面積当たりの容量値が高くなった分、その占有面積を縮小すれば画素開口率を高めることができる。また、電荷の保持特性、および画素開口率の双方を向上させることも可能である。さらに、ゲート絶縁層４については、それまで用いていた絶縁膜（シリコン窒化膜４ａ、４ｂ）をそのまま用いることができるので、薄膜トランジスタ１ｃの電気特性や信頼性が大きく変化しない。
【００５２】
特に本形態では、第１の誘電体層５ａを構成するアルミニウム酸化膜をゲート絶縁層４の一部として用いていないので、ゲート絶縁層４全体が、それまで用いていた絶縁膜（シリコン窒化膜４ａ、４ｂ）で構成されるので、薄膜トランジスタ１ｃの電気特性や信頼性が一切変化しない。
【００５３】
［実施の形態２］
図７は、本発明の実施の形態２に係る液晶装置の断面図である。なお、本形態の液晶装置は、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図示することにして、それらの説明を省略する。
【００５４】
図７に示す液晶装置１においても、実施の形態１と同様、ゲート電極３ａ、容量線３ｂおよび下電極３ｃはアルミニウム膜から構成されている。また、ゲート絶縁層４は、下層側の厚いシリコン窒化膜４ａと、上層側の薄いシリコン窒化膜４ｂとの２層構造になっている。下層側のシリコン窒化膜４ａの膜厚は例えば約３００ｎｍであり、上層側のシリコン窒化膜４ｂの膜厚は例えば約１００ｎｍである。保持容量１ｈにおいて、下電極３ｃと上電極６ｃとの間に形成された誘電体層５は、下電極３ｃの上面を覆う第１の誘電体層５ａと、この第１の誘電体層５ａの上層に積層された第２の誘電体層５ｂとを備えている。第１の誘電体層５ａは、下電極３ｃの表面側を酸化してなるアルミニウム酸化膜からなり、下電極３ｃの上面および側面を覆っている。また、容量線３ｂの上面および側面もアルミニウム膜５ｃで覆われている。第２の誘電体層５ｂは、ゲート絶縁層４と同一の層間に形成されているが、ゲート絶縁層４よりも薄い膜厚を備えている。すなわち、保持容量１ｈでは、ゲート絶縁層４を構成する下層側の厚いシリコン窒化膜４ａに開口４１が形成されており、この開口４１を介して上層側の薄いシリコン窒化膜４ｂが第２の誘電体層５ｂとして第１の誘電体層５ａに積層している。このように構成した誘電体層５において、アルミニウム酸化膜は誘電率が約１０であるのに対して、シリコン窒化膜は誘電率が約７〜８である。しかも、誘電体層５では、第２の誘電体層５ｂを構成するシリコン窒化膜の膜厚（シリコン窒化膜４ｂの膜厚）がゲート絶縁層４を構成するシリコン窒化膜の膜厚（シリコン窒化膜４ａ、４ｂの膜厚の和）よりも薄い。
【００５５】
ここで、実施の形態１では、ゲート線３ａの上面および側面には、アルミニウム酸化膜が形成されていなかったが、本形態では、ゲート線３ａの上面および側面にもアルミニウム酸化膜５ｄが形成されている。
【００５６】
このように構成した液晶装置１でも、実施の形態１と同様、保持容量１ｈの誘電体層５は、下電極３ｃの上面を覆う第１の誘電体層５ａと、この第１の誘電体層５ａの上層かつゲート絶縁層４と同一の層間に形成された第２の誘電体層５ｂとを備え、第２の誘電体層５ｂは、ゲート絶縁層４よりも薄い膜厚をもってゲート絶縁層４の少なくとも一部と同一の絶縁膜から形成されている。しかも、第１の誘電体層５ａは、第２の誘電体層５ｂよりも誘電率が高い。それ故、保持容量１ｈの占有面積をそのままにして電荷の保持特性を向上させることができる一方、単位面積当たりの容量値が高くなった分、その占有面積を縮小すれば画素開口率を高めることができる。また、電荷の保持特性、および画素開口率の双方を向上させることも可能である。
【００５７】
さらに、ゲート絶縁層４については、ゲート線３ａの上面および側面にもアルミニウム酸化膜５ｄが形成されているが、それまで用いていた絶縁膜（シリコン窒化膜）をそのまま用いることができるので、薄膜トランジスタ１ｃの電気特性や信頼性が大きく変化しない。
【００５８】
このように構成した液晶装置１の製造方法は、基本的には実施の形態１と同様であるが、図５（ｃ）に示す酸化膜形成工程で下電極３ｃに陽極酸化を行い、下電極３ｃの上面および側面にアルミニウム酸化膜からなる第１の誘電体層５ａを形成する際、ゲート線３ａにも給電して陽極酸化を行い、アルミニウム酸化膜５ｄを形成する。
【００５９】
その他の工程は実施の形態１と同様であるため、説明を省略する。なお、図５（ｃ）に示す酸化膜形成工程で、容量線３ｂおよび下電極３ｃにアルミニウム酸化膜からなる第１の誘電体層５ａを形成する際、ゲート線３ａにもアルミニウム酸化膜５ｄを形成するのであれば、陽極酸化に代えて、酸素を含有するガス（Ｏ2、Ｏ3、Ｈ2Ｏなど）雰囲気中で、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を行ってもよい。
【００６０】
［実施の形態３］
図８は、本発明の実施の形態３に係る液晶装置の断面図である。図９（ａ）〜（ｇ）は、本形態の液晶装置１に用いた素子基板１０の製造方法を示す工程断面図である。なお、本形態の液晶装置は、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図示することにして、それらの説明を省略する。
【００６１】
図８に示す液晶装置１においても、実施の形態１と同様、ゲート電極３ａ、容量線３ｂおよび下電極３ｃはアルミニウム膜から構成されている。また、ゲート絶縁層４は、下層側の厚いシリコン窒化膜４ａと、上層側の薄いシリコン窒化膜４ｂとの２層構造になっている。下層側のシリコン窒化膜４ａの膜厚は例えば約３００ｎｍであり、上層側のシリコン窒化膜４ｂの膜厚は例えば約１００ｎｍである。
【００６２】
本形態の保持容量１ｈにおいて、下電極３ｃと上電極６ｃとの間に形成された誘電体層５は、下電極３ｃの上面を覆う第１の誘電体層５ａと、この第１の誘電体層５ａの上層に積層された第２の誘電体層５ｂとを備えている。第１の誘電体層５ａは、下電極３ｃの表面側を酸化してなるアルミニウム酸化膜からなり、下電極３ｃの上面のみに形成され、側面には形成されていない。また、容量線３ｂの上面にもアルミニウム膜５ｃが形成されているが、側面には形成されていない。
【００６３】
第２の誘電体層５ｂは、ゲート絶縁層４と同一の層間に形成されているが、ゲート絶縁層４よりも薄い膜厚を備えている。すなわち、保持容量１ｈでは、ゲート絶縁層４を構成する下層側の厚いシリコン窒化膜４ａに開口４１が形成されており、この開口４１を介して上層側の薄いシリコン窒化膜４ｂが第２の誘電体層５ｂとして第１の誘電体層５ａに積層している。このように構成した誘電体層５において、アルミニウム酸化膜は誘電率が約１０であるのに対して、シリコン窒化膜は誘電率が約７〜８である。しかも、誘電体層５では、第２の誘電体層５ｂを構成するシリコン窒化膜の膜厚（シリコン窒化膜４ｂの膜厚）がゲート絶縁層４を構成するシリコン窒化膜の膜厚（シリコン窒化膜４ａ、４ｂの膜厚の和）よりも薄い。
【００６４】
また、実施の形態１と同様、本形態でも、ゲート線３ａの上面および側面には、アルミニウム酸化膜が形成されていない。
【００６５】
それ故、本形態によれば、保持容量１ｈの占有面積をそのままにして電荷の保持特性を向上させることができるとともに、第１の誘電体層５ａを構成するアルミニウム酸化膜をゲート絶縁層４の一部として用いていないので、ゲート絶縁層４全体が、それまで用いていた絶縁膜で構成されるので、薄膜トランジスタ１ｃの電気特性や信頼性が一切変化しないなど、実施の形態１と同様な効果を奏する。
【００６６】
このような液晶装置１の素子基板１０を製造するには、まず、図９（ａ）に示す金属膜形成工程では、大型のガラス基板あるいは石英基板などの絶縁基板１１の表面に厚さが例えば１３０ｎｍのアルミニウム膜３（ゲート線３ａ（ゲート電極）および下電極３ｃを形成するための金属膜）を形成する。
【００６７】
次に、図９（ｂ）に示す酸化膜形成工程では、陽極酸化あるいは気相酸化により、アルミニウム膜３の表面にアルミニウム酸化膜５ｅを形成した後、図９（ｃ）に示すように、ゲート線３ａ（ゲート電極）を形成すべき領域からアルミニウム酸化膜５ｅを除去する。このようにして、アルミニウム膜３の表面のうち、ゲート線３ａ（ゲート電極）を形成すべき領域を避けた領域のみにアルミニウム酸化膜５ｆを形成する。
【００６８】
次に、図９（ｄ）に示すパターニング工程では、フォトリソグラフィ技術を用いて、アルミニウム酸化膜５ｆおよびアルミニウム膜３をパターニングし、ゲート線３ａ（ゲート電極）、上面にアルミニウム膜５ｃを備えた容量線３ｂ、および上面にアルミニウム膜からなる第１の誘電体層５ａを備えた下電極３ｃを形成する。
【００６９】
次に、図９（ｅ）に示す絶縁膜形成工程では、プラズマＣＶＤ法により、ゲート絶縁層４の下層側を構成する厚いシリコン窒化膜４ａを約３００ｎｍの膜厚で形成した後、図９（ｆ）に示すように、フォトリソグラフィ技術を用いて、シリコン窒化膜４ａのうち、第１の誘電体層５ａ（下電極３ｃ）と重なる領域のシリコン窒化膜４ａをエッチング除去して開口４１を形成する。次に、図９（ｇ）に示すように、プラズマＣＶＤ法により、ゲート絶縁層４の上層側を構成する薄いシリコン窒化膜４ｂを約１００ｎｍの膜厚で形成する。その結果、ゲート電極３ａの上層側には、厚いシリコン窒化膜４ａと薄いシリコン窒化膜４ｂとからなるゲート絶縁層４が形成される一方、下電極３ｃの上層側には、アルミニウム酸化膜からなる第１の誘電体層５ａと、シリコン窒化膜４ｂからなる第２の誘電体層５ｂとを備えた誘電体層５ｂが形成される。それ以降の半導体層形成工程などは実施の形態１と同様であるため、説明を省略する。
【００７０】
［実施の形態４］
図１０は、本発明の実施の形態４に係る液晶装置の断面図である。なお、本形態の液晶装置は、基本的な構成が実施の形態１、３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図示することにして、それらの説明を省略する。
【００７１】
図１０に示す液晶装置１においても、実施の形態１、３と同様、ゲート電極３ａ、容量線３ｂおよび下電極３ｃはアルミニウム膜から構成されている。また、ゲート絶縁層４は、下層側の厚いシリコン窒化膜４ａと、上層側の薄いシリコン窒化膜４ｂとの２層構造になっている。下層側のシリコン窒化膜４ａの膜厚は例えば約３００ｎｍであり、上層側のシリコン窒化膜４ｂの膜厚は例えば約１００ｎｍである。
【００７２】
本形態の保持容量１ｈにおいて、下電極３ｃと上電極６ｃとの間に形成された誘電体層５は、下電極３ｃの上面を覆う第１の誘電体層５ａと、この第１の誘電体層５ａの上層に積層された第２の誘電体層５ｂとを備えている。
【００７３】
第１の誘電体層５ａは、下電極３ｃの表面側を酸化してなるアルミニウム酸化膜からなり、下電極３ｃの上面のみに形成され、側面には形成されていない。また、容量線３ｂの上面にもアルミニウム膜５ｃが形成されているが、側面には形成されていない。
【００７４】
実施の形態３では、ゲート線３ａの上面にアルミニウム酸化膜が形成されていなかったが、本形態では、ゲート線３ａの上面にもアルミニウム酸化膜５ｄが形成されている。但し、ゲート線３ａの側面にはアルミニウム酸化膜５ｄが形成されていない。
【００７５】
このように構成した液晶装置１でも、実施の形態３と同様、保持容量１ｈの占有面積をそのままにして電荷の保持特性を向上させることができる。また、ゲート絶縁層４については、ゲート線３ａの上面および側面にもアルミニウム酸化膜５ｄが形成されているが、それまで用いていた絶縁膜（シリコン窒化膜）をそのまま用いることができるので、薄膜トランジスタ１ｃの電気特性や信頼性が大きく変化しない。
【００７６】
このように構成した液晶装置１の製造方法は、実施の形態３に係る液晶装置１の製造工程のうち、図９（ｃ）に示す工程を省略すればよく、他の工程が同様であるため、説明を省略する。
【００７７】
［その他の実施の形態］
上記実施の形態１〜４では、ゲート線３ａ、容量線３ｂおよび下電極３ｃをアルミニウム膜で形成したが、タンタル膜で形成してもよい。この場合、第１の誘電体層５ａはタンタル酸化膜によって構成され、かかるタンタル酸化膜は誘電率が約２５０であり、シリコン窒化膜の誘電率（約７〜８）に比してかなり高い。それ故、実施の形態１〜４と比較しても保持容量１ｈの単位面積当たりの容量を１５〜２５％高めることができる。なお、ゲート線３ａ、容量線３ｂおよび下電極３ｃについては、アルミニウム膜やタンタル膜の他、アルミニウム合金、タンタル合金、ニオブ、ニオブ合金、チタン、チタン合金など用いてもよい。また、酸化膜は同一金属でなくともよく、酸化膜の金属は上記金属のうちいずれの金属でもよい。
【００７８】
また、上記形態においては、第１の誘電体層５ａの上層側のうち、下電極３ｃの端縁に沿っては、ゲート絶縁層４と同一厚の絶縁膜が形成されており、第２の誘電体層５ｂは、この厚い絶縁膜で囲まれているが、第１の誘電体層５ａの上層側全体が薄い第２の誘電体層５ｂで覆われている構成であってもよい。また、上記形態では、ゲート絶縁層４が同一の絶縁膜が２層形成された構成になっていたが、ゲート絶縁層４は、異なる種類の絶縁膜が２層、あるいは２層以上積層された構造であってもよい。さらに、上電極６ｃがドレイン電極６ｂの延設部分で構成されていたが、画素電極２ａ自身が保持容量１ｈの上電極として形成されている液晶装置に本発明を適用してもよい。
【００７９】
また、上記実施の形態１〜４では、ＴＮモード、ＥＣＢモード、ＶＡＮモードのアクティブマトリクス型の液晶装置を例に説明したが、ＩＰＳ（Ｉｎ−Ｐｌａｎｅ  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。
【００８０】
さらに、電気光学装置として液晶装置に限らず、例えば、有機ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）装置でも、有機ＥＬ膜を電気光学物質として保持する素子基板上の各画素領域に、薄膜トランジスタと、該薄膜トランジスタに電気的に接続された画素電極と、前記薄膜トランジスタのゲート絶縁層より下層側に下電極を具備する保持容量とが形成されるので、かかる有機ＥＬ装置に本発明を適用してもよい。
【００８１】
［電子機器の実施形態］
図１１は、本発明に係る液晶装置を各種の電子機器の表示装置として用いる場合の一実施形態を示している。ここに示す電子機器は、パーソナルコンピュータや携帯電話機などであり、表示情報出力源１７０、表示情報処理回路１７１、電源回路１７２、タイミングジェネレータ１７３、そして液晶装置１を有する。また、液晶装置１は、パネル１７５および駆動回路１７６を有しており、前述した液晶装置１を用いることができる。表示情報出力源１７０は、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）等といったメモリ、各種ディスク等といったストレージユニット、デジタル画像信号を同調出力する同調回路等を備え、タイミングジェネレータ１７３によって生成された各種のクロック信号に基づいて、所定フォーマットの画像信号等といった表示情報を表示情報処理回路１７１に供給する。表示情報処理回路１７１は、シリアル−パラレル変換回路や、増幅・反転回路、ローテーション回路、ガンマ補正回路、クランプ回路等といった周知の各種回路を備え、入力した表示情報の処理を実行して、その画像信号をクロック信号ＣＬＫと共に駆動回路１７６へ供給する。電源回路１７２は、各構成要素に所定の電圧を供給する。
【図面の簡単な説明】
【００８２】
【図１】（ａ）、（ｂ）はそれぞれ、本発明が適用される液晶装置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平面図、およびそのＨ−Ｈ′断面図である。
【図２】図１に示す液晶装置の素子基板の電気的な構成を示す説明図である。
【図３】本発明の実施の形態１に係る液晶装置の画素１つ分の平面図である。
【図４】図３のＡ１−Ｂ１に相当する位置で液晶装置を切断したときの断面図である。
【図５】（ａ）〜（ｆ）は、本形態の液晶装置に用いた素子基板の製造方法を示す工程断面図である。
【図６】（ａ）〜（ｅ）は、本形態の液晶装置に用いた素子基板の製造方法を示す工程断面図である。
【図７】本発明の実施の形態２に係る液晶装置の断面図である。
【図８】本発明の実施の形態３に係る液晶装置の断面図である。
【図９】（ａ）〜（ｇ）は、本形態の液晶装置に用いた素子基板の製造方法を示す工程断面図である。
【図１０】本発明の実施の形態４に係る液晶装置の断面図である。
【図１１】本発明に係る液晶装置を各種の電子機器の表示装置として用いた場合の説明図である。
【符号の説明】
【００８３】
１  液晶装置、１ｂ  画素、１ｃ  薄膜トランジスタ、１ｆ  液晶、１ｇ  液晶容量、１ｈ  保持容量、２ａ  画素電極、３ａ  ゲート線（ゲート電極／走査線）、３ｂ  容量線（配線）、３ｃ  下電極、４  ゲート絶縁層、４ａ、４ｂ  シリコン窒化膜、５  誘電体層、５ａ  第１の誘電体層、５ｂ  第２の誘電体層、６ａ  ソース線（データ線）、６ｂ  ドレイン電極
【図１】
2007139850.tif 000003
【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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