(57)【要約】【課題】液晶装置等の電気光学装置において、信頼性を向上させると共に、高品質な画像を表示可能とする。【解決手段】電気光学装置は、基板（１０）と、データ線（６ａ）及び走査線（１１ａ）と、画素電極（９ａ）と、チャネル領域（１ａ’）、データ線側ソースドレイン領域（１ｄ）若しくはその延在部、並びに画素電極側ソースドレイン領域（１ｅ）若しくはその延在部を有する半導体層（１ａ）と、半導体層上に形成された開口を有するストッパ膜（２００）と、層間絶縁膜（２０２、４１、４２）とを備える。データ線は、第１コンタクトホール（８１）を介して第１接続領域に電気的に接続されている。【選択図】図４
2009186877.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、
該基板上において、互いに交差して延在するデータ線及び走査線と、
前記データ線及び前記走査線の交差に対応して規定される画素毎に設けられた画素電極と、
チャネル領域、第１接続領域において前記データ線に電気的に接続されたデータ線側ソースドレイン領域若しくはその延在部、並びに第２接続領域において前記画素電極に電気的に接続された画素電極側ソースドレイン領域若しくはその延在部を有する半導体層と、
前記第１接続領域に対向する位置に開口を有し、少なくとも前記開口の周囲における前記半導体層上に形成されたストッパ膜と、
前記開口の周囲における前記ストッパ膜上に形成された層間絶縁膜と
を備え、
前記データ線は、前記層間絶縁膜に前記開口と対応するように設けられた第１コンタクトホールを介して前記第１接続領域に電気的に接続されている
ことを特徴とする電気光学装置。
【請求項２】
前記データ線に電気的に接続された第１配線が、前記第１コンタクトホール及び前記開口を介して前記第１接続領域に接続され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】
前記データ線の延在部が、前記第１コンタクトホール及び前記開口を介して前記第１接続領域に接続されていることを特徴とする請求項１又は２一項に記載の電気光学装置。
【請求項４】
前記ストッパ膜は、前記第２接続領域に対向する位置にも開口を有しており、
前記画素電極は、前記層間絶縁膜に前記開口と対応するように設けられた第２コンタクトホールを介して前記第２接続領域に電気的に接続されている
ことを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の電気光学装置。
【請求項５】
基板と、
該基板上において、互いに交差して延在するデータ線及び走査線と、
前記データ線及び前記走査線の交差に対応して規定される画素毎に設けられた画素電極と、
チャネル領域、第１接続領域において前記データ線に電気的に接続されたデータ線側ソースドレイン領域若しくはその延在部、並びに第２接続領域において前記画素電極に電気的に接続された画素電極側ソースドレイン領域若しくはその延在部を有する半導体層と、
前記第２接続領域に対向する位置に開口を有し、少なくとも前記開口の周囲における前記半導体層上に形成されたストッパ膜と、
前記開口の周囲における前記ストッパ膜上に形成された層間絶縁膜と
を備え、
前記画素電極は、前記層間絶縁膜に前記開口と対応するように設けられた第２コンタクトホールを介して前記第２接続領域に電気的に接続されている
ことを特徴とする電気光学装置。
【請求項６】
前記画素電極に電気的に接続された第２配線が、前記第２コンタクトホール及び前記開口を介して前記第２接続領域に接続されていることを特徴とする請求項５に記載の電気光学装置。
【請求項７】
前記ストッパ膜は窒素化合物を含んでな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。
【請求項８】
前記半導体層は、膜厚が５０ｎｍ以下であることを特徴とする請求項１から７のいずれか一項に記載の電気光学装置。
【請求項９】
前記チャネル領域に対向するゲート電極と、
前記開口に対向する位置に存在しないと共に、前記ゲート電極及び前記チャネル領域間に介在するゲート絶縁膜と
を備え、
前記半導体層は、前記チャネル領域及び前記データ線側ソースドレイン領域間に形成された第１の接合領域、及び前記チャネル領域及び前記画素電極側ソースドレイン領域間に形成された第２の接合領域を有し、
前記層間絶縁膜は、前記基板上で平面的に見て、前記半導体層における、前記チャネル領域を除くと共に前記第１の接合領域及び前記第２の接合領域を含む部分を覆うように形成されており、
前記ゲート電極は、遮光性の導電膜から形成されており、
前記層間絶縁膜上には、前記ゲート電極から延在している又は分断されていると共に前記ゲート電極と同一の層からなる遮光層が形成されている
ことを特徴とする請求項１から８のいずれか一項に記載の電気光学装置。
【請求項１０】
前記ゲート電極は、遮光性の導電膜から形成されており、
前記層間絶縁膜が形成されていない前記データ線側ソースドレイン領域及び前記画素電極側ソースドレイン領域の少なくとも一方上には、前記ゲート電極から延在している又は分断されていると共に前記ゲート電極と同一の層からなる遮光層が形成されている
ことを特徴とする請求項１から９のいずれか一項に記載の電気光学装置。
【請求項１１】
請求項１から１０のいずれか一項に記載の電気光学装置を具備してなることを特徴とする電子機器。
【請求項１２】
基板上に、互いに交差して延在するデータ線及び走査線を形成する配線形成工程と、
前記データ線及び前記走査線の交差に対応して規定される画素毎に画素電極を形成する画素電極形成工程と、
チャネル領域、第１接続領域において前記データ線に電気的に接続されたデータ線側ソースドレイン領域若しくはその延在部、並びに第２接続領域において前記画素電極に電気的に接続された画素電極側ソースドレイン領域若しくはその延在部を有する半導体層を形成する半導体形成工程と、
前記第１接続領域を覆うようにストッパ膜を形成するストッパ膜形成工程と、
前記開口の周囲における前記ストッパ膜上に層間絶縁膜を形成する層間絶縁膜形成工程と、
前記層間絶縁膜に、前記ストッパ膜により前記半導体層を保護しつつ、前記第１の接続領域と対向する位置に第１コンタクトホールを形成するコンタクトホール形成工程と、
前記ストッパ膜に、前記第１コンタクトホールに対応する開口を形成する開口形成工程と、
前記データ線を、前記第１コンタクトホール及び前記開口を介して前記第１接続領域に電気的に接続する接続工程と
を備えることを特徴とする電気光学装置の製造方法。
【請求項１３】
基板上に、互いに交差して延在するデータ線及び走査線を形成する配線形成工程と、
前記データ線及び前記走査線の交差に対応して規定される画素毎に画素電極を形成する画素電極形成工程と、
チャネル領域、第１接続領域において前記データ線に電気的に接続されたデータ線側ソースドレイン領域若しくはその延在部、並びに第２接続領域において前記画素電極に電気的に接続された画素電極側ソースドレイン領域若しくはその延在部を有する半導体層を形成する半導体形成工程と、
前記第２接続領域を覆うようにストッパ膜を形成するストッパ膜形成工程と、
前記開口の周囲における前記ストッパ膜上に層間絶縁膜を形成する層間絶縁膜形成工程と、
前記層間絶縁膜に、前記ストッパ膜により前記半導体層を保護しつつ、前記第２の接続領域と対向する位置に第２コンタクトホールを形成するコンタクトホール形成工程と、
前記ストッパ膜に、前記第２コンタクトホールと対応する開口を形成する開口形成工程と、
前記画素電極を、前記第２コンタクトホール及び前記開口を介して前記第２接続領域に電気的に接続する接続工程と
を備えることを特徴とする電気光学装置の製造方法。
【請求項１４】
前記開口形成工程は、熱リン酸処理を含むことを特徴とする請求項１２又は１３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、例えば液晶表示装置等の電気光学装置、及び該電気光学装置の製造方法、並びに該電気光学装置を備えた、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は、例えば薄膜トランジスタ（ＴＦＴ：Thin Film Transistor）等を含んでおり、これに加えて薄膜からなるデータ線や走査線等の種々の配線や電極が積層されて構成されている。このような積層構造を有する電気光学装置においては、例えばエッチング等によって凹部や溝等を形成する際に、エッチングの精度不足などにより高さのバラツキが生じてしまうことやエッチングが下地側へ突き抜けることを防止するため、エッチストッパ膜を形成するという技術が提案されている。
【０００３】
例えば特許文献１では、ゲート酸化膜上にエッチストッパ膜を形成するという技術が開示されている。また特許文献２では、反射防止膜上にエッチストッパ膜を形成するという技術が開示されている。
【０００４】
【特許文献１】特開平８−２６４７６７号公報
【特許文献２】特開平１１−８７５０７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述した技術においては、ＴＦＴを構築する半導体層を直接的に保護することについては何ら記載されていない。即ち、半導体層の直上にエッチストッパ膜を設けることについては記載されていない。
【０００６】
半導体層に対しては、エッチング等によって形成されたコンタクトホール等を介して、他の配線が接続される場合が多い。そして、コンタクトホールを形成する際に半導体層が傷つけられてしまうと、断線やショート等が発生してしまい装置の誤動作や故障を招くおそれがある。即ち、上述した技術では、半導体層の上層側の層をエッチング等によりパターニングする場合に、装置の信頼性を確保することが困難であるという技術的問題点がある。
【０００７】
本発明は、例えば上述した問題点に鑑みなされたものであり、信頼性が高く、高品質な画像を表示することが可能な電気光学装置及び該電気光学装置の製造方法、並びに該電気光学装置を備えた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】
【０００８】
本発明の第１の電気光学装置は上記課題を解決するために、基板と、該基板上において、互いに交差して延在するデータ線及び走査線と、前記データ線及び前記走査線の交差に対応して規定される画素毎に設けられた画素電極と、チャネル領域、第１接続領域において前記データ線に電気的に接続されたデータ線側ソースドレイン領域若しくはその延在部、並びに第２接続領域において前記画素電極に電気的に接続された画素電極側ソースドレイン領域若しくはその延在部を有する半導体層と、前記第１接続領域に対向する位置に開口を有し、少なくとも前記開口の周囲における前記半導体層上に形成されたストッパ膜と、前記開口の周囲における前記ストッパ膜上に形成された層間絶縁膜とを備え、前記データ線は、前記層間絶縁膜に前記開口と対応するように設けられた第１コンタクトホールを介して前記第１接続領域に電気的に接続されている。
【０００９】
本発明の第１の電気光学装置によれば、その動作時に、例えばデータ線から画素電極への画像信号の供給が制御されつつ走査線から走査信号が供給され、所謂アクティブマトリクス方式による画像表示が可能となる。尚、画像信号は、データ線及び画素電極間に電気的に接続されたスイッチング素子であるトランジスタが走査線から供給される走査信号に応じてオンオフされることによって、所定のタイミングでデータ線からトランジスタを介して、トランジスタに対応して設けられた画素電極に供給される。画素電極は、例えばＩＴＯ（Indium Tin Oxide）等の透明導電材料からなる透明電極であり、データ線及び走査線の交差に対応して、基板上において表示領域となるべき領域にマトリクス状に複数設けられる。
【００１０】
上述したトランジスタは、チャネル領域、データ線側ソースドレイン領域及び画素電極側ソースドレイン領域を有する半導体層を含んで構築されている。半導体層におけるデータ線側ソースドレイン領域若しくはその延在部は、第１の接続領域においてデータ線に電気的に接続されており、画素電極側ソースドレイン領域若しくはその延在部は、第２の接続領域において画素電極に電気的に接続されている。
【００１１】
本発明では特に、第１接続領域に対向する位置に開口を有し、少なくとも開口の周囲における半導体層を覆うように、ストッパ膜（即ち、エッチングストッパ膜）が形成されている。そして、ストッパ膜上には、例えば二酸化ケイ素（ＳｉＯ２）等の酸化膜からなる層間絶縁膜が形成されている。層間絶縁膜には、開口と一連に開けられた第１コンタクトホールが設けられており、データ線及びデータ線側ソースドレイン領域は第１コンタクトホールを介して電気的に接続されている。
【００１２】
ここで、上述した第１コンタクトホールは、例えば層間絶縁膜を成膜した後に、エッチングによるパターニングが行われることで形成される。そして特に、このエッチングの際に、ストッパ膜は半導体層を保護する保護膜として機能する。具体的には、第１コンタクトホールがエッチングによりパターニングされる際には、ストッパ膜には開口が設けられておらず、第１接続領域を覆うように形成されている。そして、ストッパ膜における第１接続領域を覆う部分が、エッチングにより半導体層が傷ついてしまうことを防止する。従って、過度のエッチングによって、半導体層が断線或いは他の配線や電極等とショートしてしまうことを防止できる。また、エッチング等による突き抜けが防止できるため、必要以上に半導体層の膜厚を厚くせずともよい。このため、積層構造における段差が緩和され、表示される画像の色ムラ等が改善される。
【００１３】
ストッパ膜は、第１コンタクトホールが形成されると、例えば該第１コンタクトホールを介しての熱リン酸処理等のエッチングによって、その下地をなす半導体層を傷つけることなく、開口を有するように成形可能である。よって、上述したように、データ線及びデータ線側ソースドレイン領域を互いに電気的に接続することが可能となる。
【００１４】
以上説明したように、本発明に係る第１の電気光学装置によれば、ストッパ膜が形成されていることにより、装置の信頼性を向上させることが可能であり、加えて、より高品質な画像を表示することが可能である。
【００１５】
本発明の第１の電気光学装置の一態様では、前記データ線に電気的に接続された第１配線が、前記第１コンタクトホール及び前記開口を介して前記第１接続領域に接続されている。
【００１６】
この態様によれば、データ線には第１配線、言い換えれば中継配線が電気的に接続されている。そして、第１配線は、第１コンタクトホール及び開口を介して第１接続領域に接続されている。このため、例えば第１コンタクトホールの形状が複雑であったり、データ線及びデータ線側ソースドレイン領域間の距離が比較的長い場合であったりする場合でも、データ線及びデータ線側ソースドレイン領域は確実に電気的に接続される。よって、半導体層はトランジスタを構築し、画像信号等の電気信号を確実に制御することができる。
【００１７】
本発明の第１の電気光学装置の他の態様では、前記データ線の延在部が、前記第１コンタクトホール及び前記開口を介して前記第１接続領域に接続されている。
【００１８】
この態様によれば、データ線は第１コンタクトホール及び開口の内部にまで、延在部として延在されている。尚、データ線の延在部は、典型的には、コンタクトホール内をプラグ状に延びる部分である。
【００１９】
そして、上述したデータ線の延在部が第１接続領域に接続されることで、データ線及びデータ線側ソースドレイン領域は電気的に接続される。よって、例えばデータ線及びデータ線側ソースドレイン領域を接続する際に、別途配線を設けなくともよい。従って、製造工程の複雑化及び製造コストの増大等を防止することができる。
【００２０】
本発明の第１の電気光学装置の他の態様では、前記ストッパ膜は、前記第２接続領域に対向する位置にも開口を有しており、前記画素電極は、前記層間絶縁膜に前記開口と対応するように設けられた第２コンタクトホールを介して前記第２接続領域に電気的に接続されている。
【００２１】
この態様によれば、ストッパ膜には、第１接続領域に対向する位置に加えて、第２接続領域に対向する位置にも開口が有されている。即ち、ストッパ膜は、第１接続領域に重なる領域から第２の接続領域と重なるような領域にまで設けられており、２つの開口が形成されている。尚、ストッパ膜は、第１接続領域に重なる領域及び第２の接続領域に重なる領域の途中で分断されていてもよい。即ち、第１接続領域に対向する位置に開口を有するストッパ膜と、第２接続領域に対向する位置に開口を有するストッパ膜は、互いに分断され別体として形成されていてもよい。
【００２２】
第２コンタクトホールは、上述した第１コンタクトホールと同様に、例えば層間絶縁膜を成膜した後に、エッチングによるパターニングが行われることで形成され、このエッチングの際に、ストッパ膜は半導体層を保護する保護膜として機能する。従って、第２コンタクトホールを形成する際においても、過度のエッチングによって、半導体層が断線やショート、或いはエッチング等による突き抜け防止できる。
【００２３】
第２コンタクトホールが形成後においては、第１コンタクトホールの場合と同様に、熱リン酸処理等のエッチングによって、その下地をなす半導体層を傷つけることなく、ストッパ膜に開口を形成することが可能である。よって、画素電極及び画素電極側ソースドレイン領域を互いに電気的に接続することが可能となる。
【００２４】
以上説明したように、本態様に係る電気光学装置によれば、ストッパ膜が第２接続領域に対向する位置にも開口を有しているため、装置の信頼性をより向上させることが可能であり、加えて、より高品質な画像を表示することが可能である。
【００２５】
本発明の第２の電気光学装置は上記課題を解決するために、基板と、該基板上において、互いに交差して延在するデータ線及び走査線と、前記データ線及び前記走査線の交差に対応して規定される画素毎に設けられた画素電極と、チャネル領域、第１接続領域において前記データ線に電気的に接続されたデータ線側ソースドレイン領域若しくはその延在部、並びに第２接続領域において前記画素電極に電気的に接続された画素電極側ソースドレイン領域若しくはその延在部を有する半導体層と、前記第２接続領域に対向する位置に開口を有し、少なくとも前記開口の周囲における前記半導体層上に形成されたストッパ膜と、前記開口の周囲における前記ストッパ膜上に形成された層間絶縁膜とを備え、前記画素電極は、前記層間絶縁膜に前記開口と対応するように設けられた第２コンタクトホールを介して前記第２接続領域に電気的に接続されている。
【００２６】
本発明の第２の電気光学装置によれば、第２接続領域に対向する位置に開口を有し、少なくとも開口の周囲における半導体層を覆うように、ストッパ膜（即ち、エッチングストッパ膜）が形成されている。そして、ストッパ膜上には、例えば二酸化ケイ素（ＳｉＯ２）等の酸化膜からなる層間絶縁膜が形成されている。層間絶縁膜には、開口と一連に開けられた第２コンタクトホールが設けられており、画素電極及び画素電極側ソースドレイン領域は第２コンタクトホールを介して電気的に接続されている。
【００２７】
ここで、上述した第２コンタクトホールは、例えば層間絶縁膜を成膜した後に、エッチングによるパターニングが行われることで形成される。そして特に、このエッチングの際に、ストッパ膜は半導体層を保護する保護膜として機能する。具体的には、第２コンタクトホールがエッチングによりパターニングされる際には、ストッパ膜には開口が設けられておらず、第２接続領域を覆うように形成されている。そして、ストッパ膜における第２接続領域を覆う部分が、エッチングにより半導体層が傷ついてしまうことを防止する。従って、過度のエッチングによって、半導体層が断線或いは他の配線や電極等とショートしてしまうことを防止できる。また、エッチング等による突き抜けが防止できるため、必要以上に半導体層の膜厚を厚くせずともよい。このため、積層構造における段差が緩和され、表示される画像の色ムラ等が改善される。
【００２８】
ストッパ膜は、第２コンタクトホールが形成されると、例えば該第２コンタクトホールを介しての熱リン酸処理等のエッチングによって、その下地をなす半導体層を傷つけることなく、開口を有するように成形可能である。よって、上述したように、データ線及びデータ線側ソースドレイン領域を互いに電気的に接続することが可能となる。
【００２９】
以上説明したように、本発明に係る第２の電気光学装置によれば、上述した第１の電気光学装置と同様に、装置の信頼性を向上させることが可能であり、加えて、より高品質な画像を表示することが可能である。
【００３０】
本発明の第２の電気光学装置の一態様では、前記画素電極に電気的に接続された第２配線が、前記第２コンタクトホール及び前記開口を介して前記第２接続領域に接続されている。
【００３１】
この態様によれば、画素電極には第２配線、言い換えれば中継配線が電気的に接続されている。そして、第２配線は、第２コンタクトホール及び開口を介して第２接続領域に接続されている。このため、例えば第２コンタクトホールの形状が複雑であったり、画素電極及び画素電極側ソースドレイン領域間の距離が比較的長い場合であったりする場合でも、画素電極及び画素電極側ソースドレイン領域は確実に電気的に接続される。よって、半導体層はトランジスタを構築し、画像信号等の電気信号を確実に制御することができる。尚、第２配線に代えて、画素電極の延在部が、前記第２コンタクトホール及び前記開口を介して前記第２接続領域に接続されている構成を採ることも可能である。
【００３２】
本発明の電気光学装置の他の態様では、前記ストッパ膜は窒素化合物を含んでなる。
【００３３】
この態様によれば、ストッパ膜が窒素化合物を含んでなるため、例えば熱リン酸を用いたエッチング等によって、半導体層を傷つけることなく、容易にストッパ膜を除去することが可能となる。このため、例えばストッパ膜が不要な領域に形成された場合や、エッチングの際の保護膜と機能した後に不用となった場合に、容易に除去することができる。従って、製造工程をより容易にすることが可能である。
【００３４】
本発明の電気光学装置の他の態様では、前記半導体層は、膜厚が５０ｎｍ以下である。
【００３５】
この態様によれば、ストッパ膜が形成されることで、エッチング等による突き抜けが防止できるため、半導体層の膜厚が比較的薄い５０ｎｍ以下とされる。半導体層を薄膜化することで、各種配線や電極等を構成する積層構造における段差が緩和される。これにより、例えば表示される画像の色ムラ等が改善される。即ち、より高品質の画像を表示することが可能である。
【００３６】
本発明の電気光学装置の他の態様では、前記チャネル領域に対向するゲート電極と、前記開口に対向する位置に存在しないと共に、前記ゲート電極及び前記チャネル領域間に介在するゲート絶縁膜とを備え、前記半導体層は、前記チャネル領域及び前記データ線側ソースドレイン領域間に形成された第１の接合領域、及び前記チャネル領域及び前記画素電極側ソースドレイン領域間に形成された第２の接合領域を有し、前記層間絶縁膜は、前記基板上で平面的に見て、前記半導体層における、前記チャネル領域を除くと共に前記第１の接合領域及び前記第２の接合領域を含む部分を覆うように形成されており、前記ゲート電極は、遮光性の導電膜から形成されており、前記層間絶縁膜上には、前記ゲート電極から延在している又は分断されていると共に前記ゲート電極と同一の層からなる遮光層が形成されている。
【００３７】
この態様によれば、半導体層におけるチャネル領域に対向するにはゲート電極が形成されている。また、ゲート電極及びチャネル領域間には、開口に対向する位置に存在しないようにゲート絶縁膜が形成されている。即ち、ゲート電極及びチャネル領域はゲート絶縁膜を介して対向配置されており、トランジスタを構築している。
【００３８】
半導体層には、チャネル領域及びデータ線側ソースドレイン領域間に第１の接合領域が形成されている。また、チャネル領域及び画素電極側ソースドレイン領域間に第２の接合領域が形成されている。尚、第１及び第２の接合領域は、典型的には、ＬＤＤ領域である。層間絶縁膜は、基板上で平面的に見て、半導体層におけるチャネル領域を除くと共に、第１の接合領域及び第２の接合領域を含む部分を覆うように形成されている。
【００３９】
ここで本態様では特に、ゲート電極が遮光性の導電膜から形成されており、層間絶縁膜上には、ゲート電極から延在している又は分断されていると共にゲート電極と同一の層からなる遮光層が形成されている。このため、例えば半導体層に対してゲート電極より上層側から入射しようとする光は、遮光層によって遮光される。よって、半導体層において光リーク電流が発生してしまうことを防止することができる。また半導体層においては特に、上述した第１及び第２の接合領域において光リーク電流が発生し易い。従って、ゲート電極を、第１及び第２の接合領域を覆うように形成すれば、より効果的に光リーク電流の発生を防止できる。
【００４０】
本態様では更に、上述したように、ゲート電極が層間絶縁膜上に形成されるため、ゲート絶縁膜が第１及び第２の接合領域に電気的影響を与えるまでに接近されない。仮に、ゲート電極を、第１及び第２の接合領域に対して、例えばゲート絶縁膜の膜厚程度まで近接させると、この電極部分又は配線部分が接合領域に対して、大なり小なりゲート電圧と同電位を印加する電極として機能してしまう。即ち、接合領域でも想定外のキャリア密度の変化が発生してしまう。このため、本来は、チャネル領域にゲート電圧が印加されてチャネルが形成されることが想定されている薄膜トランジスタにおける、リーク電流の発生、オンオフ閾値の変化等につながってしまう。
【００４１】
しかるに本態様では特に、部分絶縁膜が設けられているため、ゲート電極と第１及び第２の接合領域とが、上述したようなリーク電流の発生、オンオフ閾値の変化等を生ずるまでに近接されない。よって、トランジスタにおける動作不良を効果的に防止することが可能である。
【００４２】
以上説明したように、本態様に係る電気光学装置によれば、トランジスタの動作不良を防止しつつ、半導体層に入射しようとする光を効果的に遮光することができる。従って、より信頼性が向上されると共に、より高い品質の画像を表示することが可能である。
【００４３】
本発明の電気光学装置の他の態様では、前記ゲート電極は、遮光性の導電膜から形成されており、前記層間絶縁膜が形成されていない前記データ線側ソースドレイン領域及び前記画素電極側ソースドレイン領域の少なくとも一方上には、前記ゲート電極から延在している又は分断されていると共に前記ゲート電極と同一の層からなる遮光層が形成されている。
【００４４】
この態様によれば、層間絶縁膜が形成されていないデータ線側ソースドレイン領域及び画素電極側ソースドレイン領域の少なくとも一方上に、遮光層が形成されている。遮光層は、ゲート電極から延在している又は分断されていると共にゲート電極と同一の層からなっている。
【００４５】
データ線側ソースドレイン領域及び画素電極側ソースドレイン領域においては、第１及び第２の接合領域のように、ゲート電極が接近されることによる不都合は殆ど或いは全くない。よって、層間絶縁膜が形成されていない領域に上述したような遮光層を形成することで、半導体層（特に、第１及び第２の接合領域）をより効果的に遮光することができる。具体的には、例えばデータ線側ソースドレイン領域及び画素電極側ソースドレイン領域の上層側から、第１及び第２の接合領域に対して斜めに入射しようとする光を遮光することが可能となる。従って、より効果的に光リーク電流の発生を防止できる。
【００４６】
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、その各種態様も含む）を具備する。
【００４７】
本発明の電子機器によれば、上述した本発明に係る電気光学装置を具備してなるので、信頼性が高く、高品質な表示を行うことが可能な、投射型表示装置、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等も実現することも可能である。
【００４８】
本発明の第１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、互いに交差して延在するデータ線及び走査線を形成する配線形成工程と、前記データ線及び前記走査線の交差に対応して規定される画素毎に画素電極を形成する画素電極形成工程と、チャネル領域、第１接続領域において前記データ線に電気的に接続されたデータ線側ソースドレイン領域若しくはその延在部、並びに第２接続領域において前記画素電極に電気的に接続された画素電極側ソースドレイン領域若しくはその延在部を有する半導体層を形成する半導体形成工程と、前記第１接続領域を覆うようにストッパ膜を形成するストッパ膜形成工程と、前記開口の周囲における前記ストッパ膜上に層間絶縁膜を形成する層間絶縁膜形成工程と、前記層間絶縁膜に、前記ストッパ膜により前記半導体層を保護しつつ、前記第１の接続領域と対向する位置に第１コンタクトホールを形成するコンタクトホール形成工程と、前記ストッパ膜に、前記第１コンタクトホールに対応する開口を形成する開口形成工程と、前記データ線を、前記第１コンタクトホール及び前記開口を介して前記第１接続領域に電気的に接続する接続工程とを備える。
【００４９】
本発明の第１の電気光学装置の製造方法によれば、コンタクトホール形成工程において、層間絶縁膜に第１コンタクトホールを形成する際に、ストッパ膜が半導体層を保護する保護膜として機能する。よって、過度のエッチングにより、半導体層が断線或いは他の配線や電極等とショートしてしまうことを防止できる。また、エッチング等による突き抜けが防止できるため、必要以上に半導体層の膜厚を厚くせずともよい。このため、積層構造における段差が緩和され、表示される画像の色ムラ等が改善される。
【００５０】
ストッパ膜は、第１コンタクトホールが形成されると、開口部形成工程において、第１コンタクトホールに対応する開口を有するように成形される。よって、接続工程において、データ線及びデータ線側ソースドレイン領域、画素電極及び画素電極側ソースドレイン領域を夫々電気的に接続することが可能となる。
【００５１】
以上説明したように、本発明に係る第１の電気光学装置の製造方法によれば、ストッパ膜成形工程においてストッパ膜が形成されるため、信頼性が高く、より高品質な画像を表示することが可能な電気光学装置を製造することが可能である。
【００５２】
尚、本発明の第１の電気光学装置の製造方法においても、上述した本発明の電気光学装置における各種態様と同様の各種態様を採ることが可能である。
【００５３】
本発明の第２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、互いに交差して延在するデータ線及び走査線を形成する配線形成工程と、前記データ線及び前記走査線の交差に対応して規定される画素毎に画素電極を形成する画素電極形成工程と、チャネル領域、第１接続領域において前記データ線に電気的に接続されたデータ線側ソースドレイン領域若しくはその延在部、並びに第２接続領域において前記画素電極に電気的に接続された画素電極側ソースドレイン領域若しくはその延在部を有する半導体層を形成する半導体形成工程と、前記第２接続領域を覆うようにストッパ膜を形成するストッパ膜形成工程と、前記開口の周囲における前記ストッパ膜上に層間絶縁膜を形成する層間絶縁膜形成工程と、前記層間絶縁膜に、前記ストッパ膜により前記半導体層を保護しつつ、前記第２の接続領域と対向する位置に第２コンタクトホールを形成するコンタクトホール形成工程と、前記ストッパ膜に、前記第２コンタクトホールと対応する開口を形成する開口形成工程と、前記画素電極を、前記第２コンタクトホール及び前記開口を介して前記第２接続領域に電気的に接続する接続工程とを備える。
【００５４】
本発明の第２の電気光学装置の製造方法によれば、コンタクトホール形成工程において、層間絶縁膜に第２コンタクトホールを形成する際に、ストッパ膜が半導体層を保護する保護膜として機能する。よって、過度のエッチングにより、半導体層が断線或いは他の配線や電極等とショートしてしまうことを防止できる。また、エッチング等による突き抜けが防止できるため、必要以上に半導体層の膜厚を厚くせずともよい。このため、積層構造における段差が緩和され、表示される画像の色ムラ等が改善される。
【００５５】
ストッパ膜は、第２コンタクトホールが形成されると、開口部形成工程において、第２コンタクトホールに対応する開口を有するように成形される。よって、接続工程において、画素電極及び画素電極側ソースドレイン領域を互いに電気的に接続することが可能となる。
【００５６】
以上説明したように、本発明に係る電気光学装置の製造方法によれば、上述した第１の電気光学装置の製造方法と同様に、信頼性が高く、より高品質な画像を表示することが可能な電気光学装置を製造することが可能である。
【００５７】
尚、本発明の第２の電気光学装置の製造方法においても、上述した本発明の電気光学装置における各種態様と同様の各種態様を採ることが可能である。
【００５８】
本発明の電気光学装置の製造方法の一態様では、前記開口形成工程は、熱リン酸処理を含む。
【００５９】
この態様によれば、例えばストッパ膜が窒素化合物を含んでいる場合等に、より容易に、ストッパ膜を除去することができる。具体的には、周囲の半導体層や層間絶縁膜等を傷つけずに、ストッパ膜のみを除去することが可能である。よって、より容易且つ適切に開口を形成することができる。従って、より好適に電気光学装置を製造することが可能である。
【００６０】
本発明の作用及び他の利得は次に説明する実施するための最良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】
【００６１】
以下では、本発明の実施形態について図を参照しつつ説明する。
【００６２】
＜電気光学装置＞
本実施形態に係る電気光学装置について、図１から図６を参照して説明する。尚、以下の実施形態では、本発明の電気光学装置の一例である駆動回路内蔵型のＴＦＴアクティブマトリクス駆動方式の液晶装置を例にとる。
【００６３】
先ず、本実施形態に係る電気光学装置の全体構成について、図１及び図２を参照して説明する。ここに図１は、本実施形態に係る電気光学装置の全体構成を示す平面図であり、図２は、図１のＨ−Ｈ´線断面図である。
【００６４】
図１及び図２において、本実施形態に係る電気光学装置では、本発明の「基板」の一例であるＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０とが対向配置されている。ＴＦＴアレイ基板１０は、例えば石英基板、ガラス基板等の透明基板や、シリコン基板等である。対向基板２０は、例えば石英基板、ガラス基板等の透明基板である。ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０との間には、液晶層５０が封入されている。ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０とは、複数の画素電極が設けられた画像表示領域１０ａの周囲に位置するシール領域に設けられたシール材５２により相互に接着されている。
【００６５】
シール材５２は、両基板を貼り合わせるための、例えば紫外線硬化樹脂、熱硬化樹脂等からなり、製造プロセスにおいてＴＦＴアレイ基板１０上に塗布された後、紫外線照射、加熱等により硬化させられたものである。シール材５２中には、ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０との間隔（即ち、基板間ギャップ）を所定値とするためのグラスファイバ或いはガラスビーズ等のギャップ材が散布されている。
【００６６】
シール材５２が配置されたシール領域の内側に並行して、画像表示領域１０ａの額縁領域を規定する遮光性の額縁遮光膜５３が、対向基板２０側に設けられている。但し、このような額縁遮光膜５３の一部又は全部は、ＴＦＴアレイ基板１０側に内蔵遮光膜として設けられてもよい。
【００６７】
周辺領域のうち、シール材５２が配置されたシール領域の外側に位置する領域には、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。走査線駆動回路１０４は、この一辺に隣接する２辺に沿い、且つ、額縁遮光膜５３に覆われるようにして設けられている。更に、このように画像表示領域１０ａの両側に設けられた二つの走査線駆動回路１０４間をつなぐため、ＴＦＴアレイ基板１０の残る一辺に沿い、且つ、額縁遮光膜５３に覆われるようにして複数の配線１０５が設けられている。
【００６８】
ＴＦＴアレイ基板１０上には、対向基板２０の４つのコーナー部に対向する領域に、両基板間を上下導通材１０７で接続するための上下導通端子１０６が配置されている。これらにより、ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０との間で電気的な導通をとることができる。
【００６９】
図２において、ＴＦＴアレイ基板１０上には、画素スイッチング用のＴＦＴや走査線、データ線等の配線が形成された後の画素電極９ａ上に、配向膜が形成されている。画素電極９ａ周辺の構成については後に詳述する。他方、対向基板２０上には、格子状又はストライプ状の遮光膜２３が形成された後に、その全面に亘って対向電極２１が設けられており、更には最上層部分に配向膜が形成されている。対向電極２１は、例えばＩＴＯ膜などの透明導電膜からなる。
【００７０】
このように構成され、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、液晶層５０が形成されている。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り、これら一対の配向膜間で所定の配向状態をとる。
【００７１】
尚、図１及び図２に示したＴＦＴアレイ基板１０上には、これらのデータ線駆動回路１０１、走査線駆動回路１０４等の駆動回路に加えて、画像信号線上の画像信号をサンプリングしてデータ線に供給するサンプリング回路、複数のデータ線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。
【００７２】
続いて、本実施形態に係る電気光学装置の画像表示領域の電気的な構成について、図３を参照して説明する。ここに図３は、本実施形態に係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おける各種素子、配線等の等価回路図である。
【００７３】
図３において、画像表示領域１０ａを構成するマトリクス状に形成された複数の画素の各々には、画素電極９ａ及びＴＦＴ３０が形成されている。ＴＦＴ３０は、画素電極９ａに電気的に接続されており、電気光学装置の動作時に画素電極９ａをスイッチング制御する。画像信号が供給されるデータ線６ａは、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よい。
【００７４】
ＴＦＴ３０のゲートには走査線１１ａが電気的に接続されており、本実施形態に係る液晶装置は、所定のタイミングで、走査線１１ａに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。画素電極９ａは、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、データ線６ａから供給される画像信号Ｓ１、Ｓ２、…、Ｓｎが所定のタイミングで書き込まれる。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、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。
【００７５】
液晶層５０（図２参照）を構成する液晶は、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、階調表示を可能とする。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される。
【００７６】
ここで保持された画像信号がリークすることを防ぐために、画素電極９ａと対向電極２１（図２参照）との間に形成される液晶容量に対して電気的に並列に蓄積容量７０が付加されている。蓄積容量７０は、画像信号の供給に応じて各画素電極９ａの電位を一時的に保持する保持容量として機能する容量素子である。蓄積容量７０の一方の電極は、画素電極９ａと電気的に並列してＴＦＴ３０のドレインに接続され、他方の電極は、定電位となるように、電位固定の容量線３００に接続されている。蓄積容量７０によれば、画素電極９ａにおける電位保持特性が向上し、コントラスト向上やフリッカの低減といった表示特性の向上が可能となる。
【００７７】
続いて、本実施形態に係る電気光学装置の具体的構成について、図４から図６を参照して説明する。ここに図４は、本実施形態に係る電気光学装置の層構造を示す断面図であり、図５及び図６は夫々、ゲート電極の変形例を示す拡大断面図である。尚、図４では、各層・各部材を図面上で認識可能な程度の大きさとするため、該各層・各部材ごとに縮尺を異ならしめてある。また図５及び図６では、説明の便宜上、ゲート電極周辺の部材のみを示し、他の部材については省略して図示してある。
【００７８】
図４において、下ＴＦＴアレイ基板１０上には、例えばタングステン（Ｗ）、チタン（Ｔｉ）、チタンナイトライド（ＴｉＮ）等からなる走査線１１ａが形成されている。走査線１１ａは、遮光性を有する材料を用いることで、ＴＦＴアレイ基板１０における裏面反射や、複板式のプロジェクタ等で他の液晶装置から発せられ合成光学系を突き抜けてくる光などの、戻り光のうちＴＦＴ３０に進行する光を遮光する下側遮光膜としても機能する。
【００７９】
下地絶縁膜１２は、例えばシリコン酸化膜等からなる。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のＴＦＴ３０の特性変化を防止する機能を有する。
【００８０】
ＴＦＴ３０は、半導体層１ａと、ゲート絶縁膜２と、ゲート電極３ａとを含んで構成されている。
【００８１】
半導体層１ａは、例えばポリシリコンを含んでおり、チャネル領域１ａ’、データ線側ＬＤＤ領域１ｂ及び画素電極側ＬＤＤ領域１ｃ、データ線側ソースドレイン領域１ｄ及び画素電極側ソースドレイン領域１ｅを含んでいる。即ち、ＴＦＴ３０はＬＤＤ構造を有している。尚、ＴＦＴ３０は、データ線側ＬＤＤ領域１ｂ、画素電極側ＬＤＤ領域１ｃに不純物打ち込みを行わないオフセット構造であってもよいし、ゲート電極をマスクとして不純物を高濃度に打ち込んでデータ線側ソースドレイン領域及び画素電極側ソースドレイン領域を形成する自己整合型であってもよい。半導体層１ａ上には、ゲート絶縁膜２が形成されている。
【００８２】
ここで本実施形態では特に、上述した半導体層１ａ及びゲート絶縁膜２を覆うように、ストッパ膜２００が形成されている。ストッパ膜２００は、例えばＳｉＮ（窒化シリコン）等の窒素化合物を含んでなり、チャネル領域１ａ’及び第１コンタクトホール８１及び第２コンタクトホール８３と重なる領域に開口を有するように形成されている。ストッパ膜２００の機能については後に詳述する。
【００８３】
ゲート電極３ａは、例えば遮光性を有する導電性ポリシリコンからなり、半導体層１ａにおけるチャネル領域１ａ’に対して、ゲート絶縁膜２を介して対向配置される。尚、ゲート電極３ａは図示しないコンタクトホール等によって走査線１１ａと電気的に接続されている。
【００８４】
またゲート電極３ａは、データ線側ＬＤＤ領域１ｂ及び画素電極側ＬＤＤ領域１ｃと重なる領域にまで延在している。ここでゲート電極３ａは、遮光性を有しているため、データ線側ＬＤＤ領域１ｂ及び画素電極側ＬＤＤ領域１ｃに対して上層側から入射しようとする光は、ゲート電極３ａによって遮光される。即ち、ゲート電極３ａは、半導体層１ａに対する遮光膜としても機能する。このため、ゲート電極３ａは、ゲート本来の機能を果たすことを条件として、例えば反射率が高い又は光吸収率が高いなど、遮光性に優れた不透明のポリシリコン膜、金属膜、金属シリサイド膜等の単一層又は多層から構成されているのが好ましい。但し、ゲート電極３ａの材料に若干なりとも遮光能力（即ち、光反射能力又は光吸収能力）が備わっていれば、上述の如き独自の形状及び配置を有する限りにおいて、データ線側ＬＤＤ領域１ｂ及び画素電極側ＬＤＤ領域１ｃに対して入射しようとする光を遮光する機能は相応に得られる。
【００８５】
図５に示すように、ゲート電極３ａは、データ線側ＬＤＤ領域１ｂ及び画素電極側ＬＤＤ領域１ｃを乗り越えた位置まで延在され、データ線側ソースドレイン領域１ｄ及び画素電極側ソースドレイン領域１ｅの一部に、誘電体膜７５及びゲート絶縁膜２を介して対向するように設けられてもよい。このように構成することで、例えば、データ線側ソースドレイン領域１ｄ及び画素電極側ソースドレイン領域１ｅの上層側から、データ線側ＬＤＤ領域１ｂ及び画素電極側ＬＤＤ領域１ｃに対して斜めに入射しようとする光を遮光することが可能となる。よって、より効果的に光リーク電流の発生を防止することができる。また図６に示すように、データ線側ソースドレイン領域１ｄ及び画素電極側ソースドレイン領域１ｅにおいて、再び絶縁膜２０２上に形成されてもよい。このように構成した場合も、図５で示した場合と同様に、効果的に光リーク電流の発生を防止することができる。
【００８６】
図４に戻り、上述した遮光性を有するゲート電極３ａは、シリコン酸化膜等からなる絶縁膜２０２を介して、データ線側ＬＤＤ領域１ｂ及び画素電極側ＬＤＤ領域１ｃに対向配置される。このため、チャネル領域１ａ’と対向配置される部分と比べると、データ線側ＬＤＤ領域１ｂ及び画素電極側ＬＤＤ領域１ｃに対向配置される部分の方が、ゲート電極３ａと半導体層１ａとの層間距離が大きくなっている。よって、ゲート電極３ａが、データ線側ＬＤＤ領域１ｂ及び画素電極側ＬＤＤ領域１ｃに電気的な影響を与えるまでに近接されない。従って、上述した遮光を実現しつつ、ＴＦＴ３０における動作不良を防止することが可能である。尚、この観点からは、絶縁膜２０２は夫々、例えば数十から数千ｎｍ程度の膜厚を有すると共にＬＤＤ領域とほぼ同一の輪郭或いは一回り大きい輪郭を有するように形成される。
【００８７】
ＴＦＴアレイ基板１０上のＴＦＴ３０よりも第１層間絶縁膜４１を介して上層側には、蓄積容量７０が設けられている。蓄積容量７０は、下部容量電極７１と上部容量電極３００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。
【００８８】
上部容量電極は、容量線３００の一部として形成されている。その構成については図示を省略してあるが、容量線３００は、画素電極９ａが配置された画像表示領域１０ａからその周囲に延設され、定電位源と電気的に接続される。これにより、上部容量電極３００は、固定電位に維持され、固定電位側容量電極として機能し得る。上部容量電極３００は、例えばＡｌ（アルミニウム）、Ａｇ（銀）等の金属又は合金を含んだ非透明な金属膜から形成されており、ＴＦＴ３０を遮光する上側遮光膜（内蔵遮光膜）としても機能する。尚、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、或いはこれらのうちの少なくとも一つを含む合金、金属シリサイド、ポリシリサイド等から構成されていてもよい。
【００８９】
誘電体膜７５は、例えばＨＴＯ（High Temperature Oxide）膜、ＬＴＯ（Low Temperature Oxide）膜等の酸化シリコン膜、或いは窒化シリコン膜等から構成された単層構造、或いは多層構造を有している。
【００９０】
下部容量電極７１は、ＴＦＴ３０の画素電極側ソースドレイン領域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である。下部容量電極７１は、例えば導電性のポリシリコン、或いは例えばＡｌ（アルミニウム）等の金属又は合金を含んだ非透明な金属膜から形成されている。より具体的には、下部容量電極７１は、第２コンタクトホール８３を介して画素電極側ソースドレイン領域１ｅに電気的に接続されると共に、図示しない中継層等にも電気的に接続されている。
【００９１】
ＴＦＴアレイ基板１０上の蓄積容量７０よりも第２層間絶縁膜４２を介して上層側には、データ線６ａが設けられている。データ線６ａは、半導体層１ａのデータ線側ソースドレイン領域１ｄに、絶縁膜２０２、第１層間絶縁膜４１、誘電体膜７５及び第２層間絶縁膜４２を貫通する第１コンタクトホール８１を介して電気的に接続されている。
【００９２】
ここで特に、第１コンタクトホール８１及び第２コンタクトホール８３を形成する際には、上述したストッパ膜２００が、半導体層１ａを保護する保護膜として機能する。即ち、本発明の「層間絶縁膜」の一例である絶縁膜２０２、第１層間絶縁膜４１及び第２層間絶縁膜４２をエッチングによってパターニングする際に、半導体層１ａが傷ついてしまうことを防止する。従って、過度のエッチングによって、半導体層１ａが断線或いは他の配線や電極等とショートしてしまうことを防止できる。また、エッチングによる突き抜けが防止できるため、例えば半導体層１ａを５０ｎｍ以下にまで薄膜化できる。このため、積層構造における段差が緩和され、表示される画像の色ムラ等が改善される。
【００９３】
尚、第１コンタクトホール８１及び第２コンタクトホール８３が形成される際においては、ストッパ膜２００には、図４に示すような開口が形成されていない。ストッパ膜２００における開口は、エッチングの際おける保護膜として不用となった際に形成される。これについては、後述する電気光学装置の製造方法の説明において詳述する。
【００９４】
上述した各層より上層側には、第３層間絶縁膜４３を介して画素電極９ａが形成されている。画素電極９ａは、図示しない中継層等を介して容量線３００に電気的に接続されている。このため、画素電極９ａは、半導体層１ａの画素電極側ソースドレイン領域１ｅに電気的に接続される。
【００９５】
画素電極９ａの上側表面には、図示しないラビング処理等の所定の配向処理が施された配向膜が設けられており、これにより、液晶層５０（図２参照）における液晶分子の配向方向が決定される。
【００９６】
上述した画素部の構成は、各画素部に共通である。即ち、画像表示領域１０ａ（図１参照）には、ＴＦＴ３０等の各構成が画素部毎に周期的に形成されている。
【００９７】
以上説明したように、本実施形態に係る電気光学装置によれば、ストッパ膜２００が形成されていることにより信頼性が向上しており、加えて、より高品質な画像を表示させることが可能である。
＜電気光学装置の製造方法＞
次に、本実施形態に係る電気光学装置の製造方法について、図４に加えて、図７から図１３を参照して説明する。ここに図７から図１３は夫々、本実施形態に係る電気光学装置の製造方法を、順を追って示す工程断面図である。尚、図７から図１３では、各層・各部材を図面上で認識可能な程度の大きさとするため、該各層・各部材ごとに縮尺を異ならしめてある。
【００９８】
図７において、本実施形態に係る電気光学装置の製造方法では、先ずＴＦＴアレイ基板１０上に走査線１１ａが形成され、更に下地絶縁膜１２を介して上層側に半導体層１ａが形成される。半導体層１ａは、例えば減圧ＣＶＤ等によりアモルファスシリコン膜を形成し熱処理を施すことでポリシリコン膜を固相成長させ、或いは減圧ＣＶＤ法等によりポリシリコン膜を直接形成することで形成される。そして、半導体層１ａはマスク等によって局所的に覆われた後に、異なる濃度のイオンが注入される。これにより、図に示すようなチャネル領域１ａ’、データ線側ＬＤＤ領域１ｂ及び画素電極側ＬＤＤ領域１ｃ、データ線側ソースドレイン領域１ｄ及び画素電極側ソースドレイン領域１ｅが形成される。
【００９９】
上述した半導体層１ａ上には、半導体層１ａを全体的に覆うようにゲート絶縁膜２が形成される。ゲート絶縁膜２は、例えば熱酸化等を用いて形成される。また本実施形態では特に、半導体層１ａ及びゲート絶縁膜２を全体的に覆うように、窒素化合物を含んでなるストッパ膜２００が形成される。
【０１００】
図８において、ストッパ膜２００の上層側には、絶縁膜２０２を介してゲート電極３ａが形成される。ゲート電極３ａは、例えば減圧ＣＶＤ法等によりポリシリコン膜を堆積した後に、リン（Ｐ）を熱拡散して、このポリシリコン膜を導電化することにより形成される。ゲート電極３ａは、半導体層１ａにおけるチャネル領域１ａ’に対しては、ゲート絶縁膜２を介して対向配置される。即ち、ストッパ膜２００には、ゲート電極３ａが形成される際に、チャネル領域１ａ’と重なる領域に開口が形成される。ゲート電極３ａより上層側には第１層間絶縁膜４１が形成される。
【０１０１】
図９において、絶縁膜２０２及び第１層間絶縁膜４１には、夫々を貫通するように第２コンタクトホール８３が形成される。第２コンタクトホール８３は、例えばエッチングによって形成される。そして、このエッチングの際に、ストッパ膜２００は半導体層１ａを保護する保護膜として機能する。このため、過度のエッチングによって、半導体層１ａが傷ついてしまうことを防止できる。
【０１０２】
図１０において、第２コンタクトホール８３が形成されると、ストッパ膜２００には、第２コンタクトホール８３と一連に開口が形成される。開口は、例えばストッパ膜２００における露出した部分が熱リン酸処理によって除去されることで形成される。熱リン酸処理は、通常、例えば摂氏１５０度で１０分程度、エッチングレートを抑える場合には、摂氏１２０度から１３０度で２０分程度行われる。この熱リン酸処理では、窒素化合物を含むストッパ膜２００が除去され、半導体層１ａ、絶縁膜２０２及び第１層間絶縁膜４１は影響を受けず除去されない。よって、露出したストッパ膜２００のみを好適に除去することが可能である。尚、ストッパ膜２００に開口を形成する際には、同様にゲート絶縁膜２にも開口が形成される。ゲート絶縁膜２における開口は、上述した熱リン酸処理によって、ストッパ膜２００における開口と同時に形成されてもよいし、他の処理によって別途形成されてもよい。
【０１０３】
図１１において、第１層間絶縁膜４１の上層側には、容量下部電極７１、誘電体膜７５及び容量上部電極３００が順に積層される。これらの層は、上述したストッパ膜２００に形成された開口及び第２コンタクトホール８３の内部にまで形成される。よって、蓄積容量７０及び画素電極側ソースドレイン領域１ｅは電気的に接続される。容量上部電極３００の上層には、第２層間絶縁膜が形成される。
【０１０４】
図１２において、絶縁膜２０２、第１層間絶縁膜４１、誘電体膜７５及び第２層間絶縁膜には、夫々を貫通するように第１コンタクトホール８１が形成される。第１コンタクトホール８１は、例えばエッチングによって形成される。そして、このエッチングの際に、ストッパ膜２００は半導体層１ａを保護する保護膜として機能する。このため、過度のエッチングによって、半導体層１ａが傷ついてしまうことを防止できる。
【０１０５】
図１３において、第１コンタクトホール８１が形成されると、ストッパ膜２００には、第１コンタクトホール８１と一連に開口が形成される。開口は、図１０を用いて説明したように、ストッパ膜２００における露出した部分が熱リン酸処理によって除去されることで形成される。よって、絶縁膜２０２、第１層間絶縁膜４１、誘電体膜７５及び第２層間絶縁膜等に影響を与えずに開口を形成することができる。また、ゲート絶縁膜２にも同様に開口が形成される。
【０１０６】
図４に戻り、第２層間絶縁膜４２上には、データ線６ａ、第３層間絶縁膜４３及び画素電極９ａが形成される。そして特に、データ線６ａは、第１コンタクトホール８１の内部にまで延在している。このため、データ線６ａ及びデータ線側ソースドレイン領域１ｄは電気的に接続される。また、ここでの図示は省略してあるが、データ線６ａと同一の層には、例えばデータ線６ａと分断された中継層が形成される。そして、画素電極９ａは、この中継層を介して容量上部電極３００と電気的に接続される。従って、画素電極９ａ及び画素電極側ソースドレイン領域１ｅは電気的に接続される。
【０１０７】
以上説明したように、本実施形態に係る電気光学装置の製造方法によれば、ストッパ膜２００を形成することで、半導体層１ａが傷ついてしまうことを防止できる。よって、信頼性が高く、品質の高い画像を表示することが可能な電気光学装置を製造することが可能である。
【０１０８】
尚、上の説明では省略したが、本実施形態のように、ストッパ膜２００が半導体層１ａを全体的に覆うように形成された場合には（即ち、チャネル領域１ａ’に重なる領域にも形成された場合には）、ゲート電極３ａを形成する際の絶縁膜２０２のパターニングにおいても、ストッパ膜２００が半導体層１ａを保護する保護膜として機能する。よって、より好適にゲート電極３ａを形成することが可能である。特に、ゲート電極３ａが、図５及び図６に示したような比較的複雑な形状を有する場合には、絶縁膜２０２のパターニング工程も複雑化するため、上述した効果は顕著に発揮される。
【０１０９】
＜電子機器＞
次に、上述した電気光学装置である液晶装置を各種の電子機器に適用する場合について説明する。ここに図１４は、プロジェクタの構成例を示す平面図である。以下では、この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。
【０１１０】
図１４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１１０４内に配置された４枚のミラー１１０６及び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パネル１１１０Ｒ、１１１０Ｂ及び１１１０Ｇに入射される。
【０１１１】
液晶パネル１１１０Ｒ、１１１０Ｂ及び１１１０Ｇの構成は、上述した液晶装置と同等であり、画像信号処理回路から供給されるＲ、Ｇ、Ｂの原色信号でそれぞれ駆動されるものである。そして、これらの液晶パネル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。このダイクロイックプリズム１１１２においては、Ｒ及びＢの光が９０度に屈折する一方、Ｇの光が直進する。従って、各色の画像が合成される結果、投射レンズ１１１４を介して、スクリーン等にカラー画像が投写されることとなる。
【０１１２】
ここで、各液晶パネル１１１０Ｒ、１１１０Ｂ及び１１１０Ｇによる表示像について着目すると、液晶パネル１１１０Ｇによる表示像は、液晶パネル１１１０Ｒ、１１１０Ｂによる表示像に対して左右反転することが必要となる。
【０１１３】
尚、液晶パネル１１１０Ｒ、１１１０Ｂ及び１１１０Ｇには、ダイクロイックミラー１１０８によって、Ｒ、Ｇ、Ｂの各原色に対応する光が入射するので、カラーフィルタを設ける必要はない。
【０１１４】
尚、図１４を参照して説明した電子機器の他にも、モバイル型のパーソナルコンピュータや、携帯電話、液晶テレビや、ビューファインダ型、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が挙げられる。そして、これらの各種電子機器に適用可能なのは言うまでもない。
【０１１５】
また、本発明は上述の各実施形態で説明した液晶装置以外にも反射型液晶装置（ＬＣＯＳ）、プラズマディスプレイ（ＰＤＰ）、電界放出型ディスプレイ（ＦＥＤ、ＳＥＤ）、有機ＥＬディスプレイ、デジタルマイクロミラーデバイス（ＤＭＤ）、電気泳動装置等にも適用可能である。
【０１１６】
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、及び該電気光学装置の製造方法、並びに該電気光学装置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】
【０１１７】
【図１】実施形態に係る電気光学装置の全体構成を示す平面図である。
【図２】図１のＨ−Ｈ´線断面図である。
【図３】実施形態に係る電気光学装置の画像表示領域における各種素子、配線等の等価回路図である。
【図４】実施形態に係る電気光学装置の層構造を示す断面図である。
【図５】ゲート電極の変形例を示す拡大断面図（その１）である。
【図６】ゲート電極の変形例を示す拡大断面図（その２）である。
【図７】実施形態に係る電気光学装置の製造方法を示す工程断面図（その１）である。
【図８】実施形態に係る電気光学装置の製造方法を示す工程断面図（その２）である。
【図９】実施形態に係る電気光学装置の製造方法を示す工程断面図（その３）である。
【図１０】実施形態に係る電気光学装置の製造方法を示す工程断面図（その４）である。
【図１１】実施形態に係る電気光学装置の製造方法を示す工程断面図（その５）である。
【図１２】実施形態に係る電気光学装置の製造方法を示す工程断面図（その６）である。
【図１３】実施形態に係る電気光学装置の製造方法を示す工程断面図（その７）である。
【図１４】電気光学装置を適用した電子機器の一例たるプロジェクタの構成を示す平面図である。
【符号の説明】
【０１１８】
１ａ…半導体層、１ａ’…チャネル領域、１ｄ…データ線側ソースドレイン領域、１ｅ…画素電極側ソースドレイン領域、１ｂ…データ線側ＬＤＤ領域、１ｃ…画素電極側ＬＤＤ領域、２…ゲート絶縁膜、３ａ…ゲート電極、６ａ…データ線、９ａ…画素電極、１０…ＴＦＴアレイ基板、１０ａ…画像表示領域、１１ａ…走査線、２０…対向基板、３０…ＴＦＴ、５０…液晶層、７０…蓄積容量、８１、８３…コンタクトホール、２００…ストッパ膜
【図１】
2009186877.tif 000003
【図２】
2009186877.tif 000004
【図３】
2009186877.tif 000005
【図４】
2009186877.tif 000006
【図５】
2009186877.tif 000007
【図６】
2009186877.tif 000008
【図７】
2009186877.tif 000009
【図８】
2009186877.tif 000010
【図９】
2009186877.tif 000011
【図１０】
2009186877.tif 000012
【図１１】
2009186877.tif 000013
【図１２】
2009186877.tif 000014
【図１３】
2009186877.tif 000015
【図１４】
2009186877.tif 000016