(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に、
画素電極と、
該画素電極に電気的に接続されており、半導体層からなるチャネル領域、ソース領域及びドレイン領域を有するスイッチング素子と、
前記ソース領域に第１のコンタクトホールを介して電気的に接続されたソース引き出し電極と、
前記ドレイン領域に第２のコンタクトホールを介して電気的に接続されたドレイン引き出し電極と、
前記半導体層の上層に形成されたゲート絶縁膜及び前記ゲート絶縁膜の上層に形成されたゲート電極と、
前記ソース領域と前記ドレイン領域とのうち少なくとも一方の領域において、当該領域を形成する半導体層の前記ゲート絶縁膜が形成されていない表面上に、コンタクトホールを介さずに積層された導電性の遮光膜と、
を備えており、
前記第１及び第２のコンタクトホールのうち前記少なくとも一方の領域に対応するコンタクトホールは、前記導電性の遮光膜に接続されるとともに、当該導電性の遮光膜の形成領域内に形成される
ことを特徴とする電気光学装置。
【請求項２】
前記遮光膜片は、金属膜又は合金膜からな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】
前記遮光膜片は、前記コンタクト領域がサリサイド化されてなることを特徴とする特徴とする請求項１に記載の電気光学装置。
【請求項４】
前記遮光膜片と別層からなると共に前記薄膜トランジスタの少なくともチャネル領域を上方から覆う内蔵遮光膜を更に備えており、
前記遮光膜片と前記内蔵遮光膜とは、平面的に見て少なくとも部分的に重なっ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】
前記遮光膜片は、前記薄膜トランジスタのゲート電極と同一層からな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６】
前記薄膜トランジスタに接続されたデータ線を更に備えており、
前記ソース引き出し電極は、前記第１のコンタクトホールを介して前記ソース領域に接続された中継層の一部からなり、該中継層を中継して前記ソース領域と前記データ線とが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５のいずれか一項に記載の電気光学装置。
【請求項７】
前記薄膜トランジスタに接続されたデータ線を更に備えており、
前記ソース引き出し電極は、前記第１のコンタクトホールを介して前記ソース領域に接続された前記データ線の一部から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】
前記ドレイン引き出し電極は、前記第２のコンタクトホールを介して前記ドレイン領域に接続された中継層の一部からなり、該中継層を中継して前記ドレイン領域と前記画素電極とが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７のいずれか一項に記載の電気光学装置。
【請求項９】
請求項１から８のいずれか一項に記載の電気光学装置と、
該電気光学装置に光を入射する光源と、
前記電気光学装置から出射される光を画像として投射する投射光学系と
を備えたことを特徴とする投射型表示装置。
【請求項１０】
請求項３に記載の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、
前記基板上に前記半導体層を形成する工程と、
前記半導体層上に前記ゲート絶縁膜を形成する工程と、
前記ゲート絶縁膜を前記コンタクト領域で除去する工程と、
前記ゲート絶縁膜を除去した後に、前記コンタクト領域をサリサイド化する工程と
を含むことを特徴とする電気光学装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、アクティブマトリクス駆動方式の電気光学装置の技術分野に属し、特に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と称す）を、基板上の積層構造中に備えた形式の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備えた投射型表示装置の技術分野に属する。
【０００２】
【背景技術】
ＴＦＴアクティブマトリクス駆動形式の電気光学装置では、各画素に設けられた画素スイッチング用ＴＦＴのチャネル領域に入射光が照射されると光による励起で光リーク電流が発生してＴＦＴの特性が変化する。特に、プロジェクタのライトバルブ用の電気光学装置の場合には、入射光の強度が高いため、ＴＦＴのチャネル領域やその周辺領域に対する入射光の遮光を行うことは重要となる。そこで従来は、対向基板に設けられた各画素の開口領域を規定する遮光膜により係るチャネル領域やその周辺領域を遮光するように構成されている。
【０００３】
特に最近では、画素の高開口率化、即ち各画素における開口領域の比率を高めることを図るために、対向基板側ではなく、ＴＦＴアレイ基板上に設けられた内蔵遮光膜により、或いはＴＦＴ上を通過すると共にＡｌ（アルミニウム）等の金属膜からなるデータ線により、係るチャネル領域やその周辺領域を遮光する技術も開発されている。この技術によれば、対向基板側で遮光する場合と比べて、ＴＦＴに近接して遮光を行なうことができ、更に両基板の貼り合わせ時のずれを考慮してマージンを大きく採る必要もなく、加えて、基板面に斜めに入射する光に対する遮光性能も高められる。このため、遮光膜の形成領域を小さく抑えることができ、遮光性能を落とすことなく画素の高開口率化を図ることが可能とされている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、画素スイッチング用のＴＦＴと画素電極とは、直接あるいは中継層を介してコンタクトホール等により接続する必要がある。同様に、画素スイッチング用のＴＦＴとデータ線等の配線とは、直接あるいは中継層を介してコンタクトホール等により接続する必要がある。そして、係るコンタクトホール等の存在により基板上の積層構造が複雑化して、ＴＦＴのコンタクト領域付近では、遮光を完璧に行うことが困難となる。例えば、ＴＦＴの半導体層では、チャネル領域とソース領域及びドレイン領域とが同一半導体層からなるので、チャネル領域を覆う内蔵遮光膜を、ソース引き出し用或いはドレイン引き出し用のコンタクトホールのところには形成することはできず、ここからの光の侵入及び伝播が生じてしまう。
【０００５】
そして、このような遮光を完璧に行うことが困難なコンタクト領域を通してＴＦＴのチャネル領域に光が到達すると、上述の如き光リーク電流の発生によるトランジスタ特性の変化が生じて、画像品位が低下してしまう。特に、近年の表示画像の高品位化という一般的要請に沿うべく電気光学装置の高精細化或いは画素ピッチの微細化を図るに連れて、例えば１０００ルクス程度の僅かな光に起因する光リーク電流の発生により、画像品位の劣化が視認可能な程度まで顕在化しまう。加えて、このようにコンタクトホールを避けるように内蔵遮光膜を形成したのでは、この領域で光抜けが生じてコントラスト比も低下してしまう可能性もある。
【０００６】
以上のようにコンタクトホール等が設けられるＴＦＴのコンタクト領域では十分な遮光ができないという問題点がある。
【０００７】
本発明は上述の問題点に鑑みなされたものであり、画素スイッチング用のＴＦＴのコンタクト領域付近における耐光性に優れており、高品位の画像表示が可能な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備えた投射型表示装置を提供することを課題とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
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、画素電極と、該画素電極に電気的に接続されており、半導体層からなるチャネル領域、ソース領域及びドレイン領域を有するスイッチング素子と、前記ソース領域に第１のコンタクトホールを介して電気的に接続されたソース引き出し電極と、前記ドレイン領域に第２のコンタクトホールを介して電気的に接続されたドレイン引き出し電極と、前記半導体層の上層に形成されたゲート絶縁膜及び前記ゲート絶縁膜の上層に形成されたゲート電極と、前記ソース領域と前記ドレイン領域とのうち少なくとも一方の領域において、当該領域を形成する半導体層の前記ゲート絶縁膜が形成されていない表面上に、コンタクトホールを介さずに積層された導電性の遮光膜と、を備えており、前記第１及び第２のコンタクトホールのうち前記少なくとも一方の領域に対応するコンタクトホールは、前記導電性の遮光膜に接続されるとともに、当該導電性の遮光膜の形成領域内に形成されることを特徴とする。
【０００９】
本発明の電気光学装置によれば、薄膜トランジスタで画素電極をスイッチング制御することにより、例えばアクティブマトリクス駆動方式の液晶駆動等が可能となる。そして特に、ソース領域におけるソース引き出し電極とのコンタクト領域や、ドレイン領域におけるドレイン引き出し電極とのコンタクト領域は、導電性の遮光膜片で覆われているので、当該コンタクトホールを介して、例えばプロジェクタ用途の場合の投射光などの入射光が半導体層内に侵入して最終的にチャネル領域或いはその隣接領域に到達することを効果的に防止できる。即ち、光リーク電流の発生によって薄膜トランジスタの特性が変化してしまう事態を防止できる。加えて、コンタクト領域における表示画像の光抜けを効果的に防止できる。特にコンタクト領域付近では、コンタクトホール等が存在するため、内蔵遮光膜で完璧に遮光することが困難である事実に鑑みれば、このようにコンタクト領域自体を遮光膜片で覆ってしまうのことは遮光性能を向上させる上で非常に効果的である。
【００１０】
本発明の電気光学装置の一態様では、前記遮光膜片は、前記コンタクト領域上に前記薄膜トランジスタのゲート絶縁膜を介して積層されており、該ゲート絶縁膜に開孔されたコンタクトホール内で前記コンタクト領域と接触している。
【００１１】
この態様によれば、コンタクトホール内で遮光膜片とコンタクト領域とが接触することにより、ソース領域におけるコンタクト領域とソース引出し電極との電気的な接続や、ドレイン領域におけるコンタクト領域とドレイン引出し電極との電気的な接続がなされる。特に、コンタクトホール等が存在するものの、これを遮光膜片で覆ってしまうので、コンタクトホール付近における遮光性能を向上させ得る。
【００１２】
本発明の電気光学装置の他の態様では、前記遮光膜片は、金属膜又は合金膜からなる。
【００１３】
この態様によれば、金属膜又は合金膜からなる遮光膜片によりコンタクト領域付近における遮光性能を向上させ得る。このような遮光膜片は、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）、Ｐｂ（鉛）等の高融点金属のうち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から構成される。或いは、Ａｌ等の他の金属を含有する膜から構成される。
【００１４】
或いは本発明の電気光学装置の他の態様では、前記薄膜トランジスタのゲート絶縁膜は、前記コンタクト領域で除去されており、前記遮光膜片は、前記コンタクト領域がサリサイド化されてなる。
【００１５】
この態様によれば、ゲート絶縁膜が除去されたコンタクト領域がサリサイド化されてなる、即ち半導体層上に自己整合的に形成されたシリサイドからなる遮光膜片によって、ソース領域におけるコンタクト領域とソース引出し電極との電気的な接続や、ドレイン領域におけるコンタクト領域とドレイン引出し電極との電気的な接続がなされる。従って、コンタクト領域における接触抵抗を低めつつ、コンタクト領域付近における遮光性能を向上させ得る。
【００１６】
本発明の電気光学装置の他の態様では、前記遮光膜片と別層からなると共に前記薄膜トランジスタの少なくともチャネル領域を上方から覆う内蔵遮光膜を更に備えており、前記遮光膜片と前記内蔵遮光膜とは、平面的に見て少なくとも部分的に重なっている。
【００１７】
この態様によれば、内蔵遮光膜により、入射光がチャネル領域に直接入射することを効果的に防止できる。特に、相互に別層からなる遮光膜片と内蔵遮光膜とを重ねることで、平面的に見て両者間の隙間を入射光が通過しないようにできる。
【００１８】
尚、本発明における内臓遮光膜は、例えばＴｉ、Ｃｒ、Ｗ、Ｔａ、Ｍｏ、Ｐｂ等の高融点金属のうち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から構成される。或いは、Ａｌ等の他の金属を含有する膜から構成される。そして、このような内蔵遮光膜は、蓄積容量の電極或いは容量線を兼ねてもよく、データ線を兼ねてもよく、中継層を兼ねてもよい。
【００１９】
加えて、このような内蔵遮光膜に代えて又は加えて、基板上における薄膜トランジスタの下側に遮光膜を設けてもよい。これにより、当該電気光学装置をライトバルブとして複板式のプロジェクタを構成した場合における他のライトバルブから出射されて合成光学系を突き抜けてくる光や、当該電気光学装置における基板の裏面反射などの戻り光が、薄膜トランジスタに入射するのを効果的に防止できる。
【００２０】
この態様では、前記内蔵遮光膜は、平面的に見て前記コンタクト領域を避けるように切り欠かれており、前記遮光膜片は、平面的に見て前記内蔵遮光膜が切り欠かれている領域を覆うように構成してもよい。
【００２１】
このように構成すれば、ソース領域に至るコンタクトホール、ドレイン領域に至るコンタクトホール等のソース引出し電極やドレイン引き出し電極に係る接続経路が、内蔵遮光膜の層間位置の上下に跨っている場合にも、内蔵遮光膜がこのような接続経路を妨害しないようにでき、しかもその結果として生じる平面的に見て内蔵遮光膜がない領域を遮光膜片で遮光できる。従って、コンタクト領域付近における遮光性能を維持できる。
【００２２】
或いは本発明の電気光学装置の他の態様では、前記遮光膜片と同一層からなると共に前記薄膜トランジスタの少なくともチャネル領域を上方から覆う内蔵遮光膜を更に備える。
【００２３】
この態様によれば、内蔵遮光膜により、入射光がチャネル領域に直接入射することを効果的に防止できる。特に遮光膜片と内蔵遮光膜とを同一層から構成するので、両者を形成することによる積層構造や製造プロセスの複雑化を回避できる。
【００２４】
上述した内蔵遮光膜を備えた態様では、前記内蔵遮光膜は、前記半導体層における前記チャネル領域に加えて、前記チャネル領域に隣接する領域を覆うように構成してもよい。
【００２５】
このように構成すれば、チャネル領域のみならず、半導体層におけるＬＤＤ（Lightly Doped Drain）領域、オフセット領域等のチャネルに隣接する領域を内蔵遮光膜で覆うので、半導体層における光リーク電流の発生による薄膜トランジスタの特性の変化をより確実に防止できる。
【００２６】
上述した内蔵遮光膜を備えた態様では、前記内蔵遮光膜は、定電位に落とされているように構成してもよい。
【００２７】
このように構成すれば、内蔵遮光膜が、ゲート電極、他の電極、配線等に近接配置されていても、例えば比較的薄い絶縁膜のみを介して積層形成されていても、内蔵遮光膜における電位の変動が、このようなゲート電極等に対して悪影響を及ぼす事態を未然防止できる。
【００２８】
本発明の電気光学装置の他の態様では、前記遮光膜片は、前記薄膜トランジスタのゲート電極と同一層からなる。
【００２９】
この態様によれば、遮光膜片とゲート電極とを同一層から構成するので、遮光膜片を追加的に形成することによる積層構造や製造プロセスの複雑化を回避できる。
【００３０】
この態様では、前記ゲート電極は、少なくとも部分的に遮光性のサリサイドからなってもよい。
【００３１】
このように構成すれば、導電性且つ遮光性のサリサイドからなるゲート電極により、薄膜トランジスタを構築でき、同時に、遮光性のサリサイドからなる遮光膜片によりコンタクト領域付近における遮光性能を高めることが可能となる。
【００３２】
本発明の電気光学装置の他の態様では、前記薄膜トランジスタに接続されたデータ線を更に備えており、前記ソース引出し電極は、コンタクトホール内で前記ソース領域に接続された中継層の一部からなり、該中継層を中継して前記ソース領域と前記データ線とが電気的に接続されている。
【００３３】
この態様によれば、中継層を中継することにより、データ線とソース領域との層間距離が長くても、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しつつ比較的小径の二つ以上の直列なコンタクトホールで両者間を良好に接続できる。例えば、中継層は、導電性シリコン、高融点金属、Ａｌ等の金属やシリサイド等の導電材料を含んでなる。そして、このような中継層及びソース領域間のコンタクトホール付近における遮光機能を遮光膜片により向上できる。
【００３４】
本発明の電気光学装置の他の態様では、前記薄膜トランジスタに接続されたデータ線を更に備えており、前記ソース引出し電極は、コンタクトホール内で前記ソース領域に接続された前記データ線の一部からなる。
【００３５】
この態様によれば、ソース引出し電極を含むデータ線及びソース領域間のコンタクトホール付近における遮光機能を遮光膜片により向上できる。
【００３６】
本発明の電気光学装置の他の態様では、前記ドレイン引出し電極は、コンタクトホール内で前記ドレイン領域に接続された中継層の一部からなり、該中継層を中継して前記ドレイン領域と前記画素電極とが電気的に接続されている。
【００３７】
この態様によれば、中継層を中継することにより、画素電極とドレイン領域との層間距離が長くても、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しつつ比較的小径の二つ以上の直列なコンタクトホールで両者間を良好に接続できる。例えば、中継層は、導電性シリコン、高融点金属、Ａｌ等の金属やシリサイド等の導電材料を含んでなる。そして、このような中継層及びドレイン領域間のコンタクトホール付近における遮光機能を遮光膜片により向上できる。
【００３８】
尚、本発明に係る薄膜トランジスタとしては、ゲート電極がチャネル領域の上側に位置する所謂トップゲート型でもよいし、ゲート電極がチャネル領域の下側に位置する所謂ボトムゲート型でもよい。
【００３９】
本発明の投射型表示装置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（その各種態様を含む）と、該電気光学装置に光を入射する光源と、前記電気光学装置から出射される光を画像として投射する投射光学系とを備える。
【００４０】
本発明の投射型表示装置によれば、ライトバルブとして機能する電気光学装置に光源からの光が入射され、この電気光学装置から出射される光は、投射光学系により、スクリーン等に画像として投射される。この際、当該電気光学装置は、上述した本発明の電気光学装置であるので、光源からの光の強度を高めても、前述の如く優れた遮光性能によって光リーク電流の低減された薄膜トランジスタにより画素電極を良好にスイッチング制御できる。この結果、最終的には高品位の画像を表示可能となる。
【００４１】
本発明の一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、上述した遮光膜片がゲート絶縁膜に開孔されたコンタクトホール内でコンタクト領域と接触している態様に係る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、前記基板上に前記半導体層を形成する工程と、前記半導体層上に前記ゲート絶縁膜を形成する工程と、前記ゲート絶縁膜に前記コンタクトホールを開孔する行程と、前記コンタクトホールを開孔した後に、前記遮光膜片を形成する工程とを含む。
【００４２】
本発明の一の電気光学装置の製造方法によれば、上述した遮光膜片がゲート絶縁膜に開孔されたコンタクトホール内でコンタクト領域と接触している態様に係る電気光学装置を比較的容易に製造できる。
【００４３】
本発明の他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、上述した遮光膜片はコンタクト領域がサリサイド化されてなる態様に係る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、前記基板上に前記半導体層を形成する工程と、前記半導体層上に前記ゲート絶縁膜を形成する工程と、前記ゲート絶縁膜を前記コンタクト領域で除去する工程と、前記ゲート絶縁膜を除去した後に、前記コンタクト領域をサリサイド化する工程とを含む。
【００４４】
本発明の他の電気光学装置の製造方法によれば、上述した遮光膜片はコンタクト領域がサリサイド化されてなる態様に係る電気光学装置を比較的容易に製造できる。
【００４５】
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。
【００４６】
【発明の実施の形態】
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。
【００４７】
（第１実施形態）
先ず本発明の第１実施形態における電気光学装置の画素部における構成について、図１から図４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’断面図であり、図４は、図２に示した半導体層、遮光膜片等を抜粋して示す部分平面図である。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。
【００４８】
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とが形成されており、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のゲートに走査線３ａが電気的に接続されており、所定のタイミングで、走査線３ａ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を所定のタイミングで書き込む。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。
【００４９】
図２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。
【００５０】
また、半導体層１ａのうち図中右上がりの細かい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はゲート電極として機能する。本実施形態では、走査線３ａは、当該ゲート電極となる部分において幅広に形成されている。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、チャネル領域１ａ’に走査線３ａ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。
【００５１】
図２及び図３に示すように、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に接続された画素電位側容量電極としての中継層７１と、固定電位側容量電極としての容量線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。
【００５２】
容量線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内蔵遮光膜の一例を構成すると共に固定電位側容量電極としても機能する。容量線３００は、例えば、Ｔｉ、Ｃｒ、Ｗ、Ｔａ、Ｍｏ、Ｐｂ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からなる。但し、容量線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ってもよい。
【００５３】
中継層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。中継層７１は、画素電位側容量電極としての機能の他、内蔵遮光膜としての容量線３００とＴＦＴ３０との間に配置される光吸収層としての機能を持ち、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、中継層７１も、容量線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。
【００５４】
容量線３００は平面的に見て、走査線３ａに沿ってストライプ状に伸びており、ＴＦＴ３０に重なる個所が図２中上下に突出している。そして、図２中縦方向に夫々伸びるデータ線６ａと図２中横方向に夫々伸びる容量線３００とが相交差して形成されることにより、ＴＦＴアレイ基板１０上におけるＴＦＴ３０の上側に、平面的に見て格子状の内蔵遮光膜が構成されており、各画素の開口領域を規定している。
【００５５】
図２及び図３に示すように、ＴＦＴアレイ基板１０上におけるＴＦＴ３０の下側には、下側遮光膜１１ａが格子状に設けられている。
【００５６】
下側遮光膜１１ａは、前述の如く内蔵遮光膜の一例を構成する容量線３００と同様に、例えば、Ｔｉ、Ｃｒ、Ｗ、Ｔａ、Ｍｏ、Ｐｂ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からなる。
【００５７】
また図３において、容量電極としての中継層７１と容量線３００との間に配置される誘電体膜７５は、例えば膜厚５〜２００ｎｍ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。
【００５８】
また容量線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し、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。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、容量線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。
【００５９】
画素電極９ａは、中継層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上に形成された導電性の遮光膜片５０２に電気的に接続されている。このように中継層７１を利用すれば、層間距離が例えば２０００ｎｍ程度に長くても、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しつつ比較的小径の二つ以上の直列なコンタクトホールで両者間を良好に接続でき、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エッチングの突き抜け防止にも役立つ。
【００６０】
本実施形態では特に、遮光膜片５０２は、絶縁膜２上に形成されているが、絶縁膜２に開孔されたコンタクトホール５１２を介して高濃度ドレイン領域１ｅに接触している。即ち、中継層７１は、導電性の遮光膜片５０２を介して高濃度ドレイン領域１ｅと電気的に接続されている。
【００６１】
そして、図２及び図３並びに図４に抜粋して示すように、高濃度ドレイン領域１ｅにおけるコンタクト領域が遮光膜片５０２により覆われているので、入射光がコンタクトホール８３を介して半導体層１ａ内に侵入して最終的にチャネル領域１ａ’或いはその隣接領域である低濃度ドレイン領域１ｃに到達することを防止でき、加えて当該コンタクト領域における表示画像の光抜けを防止できる。
【００６２】
このような遮光膜片５０２は、例えば金属膜又は合金膜からなり、より具体的には、例えば、Ｔｉ、Ｃｒ、Ｗ、Ｔａ、Ｍｏ、Ｐｂ等の高融点金属のうち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から構成される。或いは、Ａｌ等の他の金属を含有する膜から構成される。また、遮光膜片５０２の膜厚は、十分な遮光性及び導電性が得られる限りにおいて任意であるが、例えば数十ｎｍから数百ｎｍとされる。
【００６３】
他方、データ線６ａは、コンタクトホール８１を介して半導体層１ａのうち高濃度ソース領域１ｄ上に形成された導電性の遮光膜片５０１に電気的に接続されている。
【００６４】
本実施形態では特に、遮光膜片５０１は、絶縁膜２上に形成されているが、絶縁膜２に開孔されたコンタクトホール５１１を介して高濃度ソース領域１ｄに接触している。即ち、データ線６ａは、導電性の遮光膜片５０１を介して高濃度ソース領域１ｄと電気的に接続されている。
【００６５】
そして、図２及び図３並びに図４に抜粋して示すように、高濃度ソース領域１ｄにおけるコンタクト領域が遮光膜片５０１により覆われているので、入射光がコンタクトホール８１を介して半導体層１ａ内に侵入して最終的にチャネル領域１ａ’或いはその隣接領域である低濃度ソース領域１ｂに到達することを防止でき、加えて当該コンタクト領域における表示画像の光抜けを防止できる。
【００６６】
このような遮光膜片５０１は、例えば前述の遮光膜片５０２と同一膜から同時に形成される。
【００６７】
図２及び図３において、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】
図３に示すように、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、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。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。
【００７０】
本実施形態では特に、図２では省略しているが、対向基板２０上には、第１遮光膜２３がデータ線６ａ及び走査線３ａに沿って格子状に形成されている。
【００７１】
このような構成を採ることで、前述の如く内蔵遮光膜を構成する容量線３００及びデータ線６ａと共に当該対向基板２０上の第１遮光膜２３により、対向基板２０側からの入射光がチャネル領域１ａ’や低濃度ソース領域１ｂ及び低濃度ドレイン領域１ｃに侵入するのを、阻止できる。
【００７２】
このように構成された、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。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或いはガラスビーズ等のギャップ材が混入されている。
【００７３】
更に、画素スイッチング用ＴＦＴ３０の下には、下地絶縁膜１２が設けられている。下地絶縁膜１２は、下側遮光膜１１ａからＴＦＴ３０を層間絶縁する機能の他、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。
【００７４】
図３において、画素スイッチング用ＴＦＴ３０は、ＬＤＤ（Lightly Doped Drain）構造を有しており、走査線３ａ、当該走査線３ａ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’、走査線３ａと半導体層１ａとを絶縁するゲート絶縁膜を含む絶縁膜２、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。
【００７５】
走査線３ａ上には、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が各々開孔された第１層間絶縁膜４１が形成されている。
【００７６】
第１層間絶縁膜４１上には中継層７１及び容量線３００が誘電体膜７５を挟んで形成されており、これらの上には、高濃度ソース領域１ｄ及び中継層７１へ夫々通じるコンタクトホール８１及びコンタクトホール８５が各々開孔された第２層間絶縁膜４２が形成されている。
【００７７】
第２層間絶縁膜４２上にはデータ線６ａが形成されており、これらの上には、中継層７１へ通じるコンタクトホール８５が形成された第３層間絶縁膜４３が形成されている。画素電極９ａは、このように構成された第３層間絶縁膜４３の上面に設けられている。
【００７８】
以上図１から図４を参照して説明したように、本実施形態の電気光学装置によれば、半導体層１ａのコンタクト領域付近における耐光性を顕著に高めることが可能となり、強力な入射光や戻り光が入射するような過酷な条件下にあっても光リーク電流の低減された薄膜トランジスタにより画素電極を良好にスイッチング制御でき、最終的には、明るく高コントラストの画像を表示できる。
【００７９】
上述の実施形態では、図４に示したように、容量線３００及びデータ線６ａからなる内蔵遮光膜が形成された領域Ａｓと、内蔵遮光膜とは別層からなる遮光膜片５０１及び５０２とは、平面的に見て部分的に重なっている。従って、内蔵遮光膜の形成領域Ａｓと遮光膜片５０１及び５０２との隙間を入射光が通過しないようにでき、遮光性能を高められる。逆に、コンタクトホールとの関係から、内蔵遮光膜を、平面的に見てコンタクト領域を避けるように切り欠いて構成する場合には、遮光膜片で当該切り欠かれている領域を覆うように構成すればよい。
【００８０】
また以上説明した実施形態では、ドレイン引出し電極は、コンタクトホール８３内で遮光膜片５０２に接続された中継層７１の一部からなり、ソース引出し電極は、コンタクトホール８１内で高濃度ソース領域１ｄに接続されたデータ線６ａの一部からなる。しかし、ソース引出し電極を、データ線６ａと遮光膜片５０１とを中継接続する中継層の一部から構成することも可能である。
【００８１】
尚、上述の実施形態では、図３に示したように多数の所定パターンの導電層を積層することにより、画素電極９ａの下地面、即ち第３層間絶縁膜４３の表面におけるデータ線６ａや走査線３ａに沿った領域に段差が生じるのを、第３層間絶縁膜４３の表面を平坦化処理することで緩和してもよい。例えば、ＣＭＰ（Chemical Mechanical Polishing）処理等で研磨することにより、或いは有機ＳＯＧ(Spin On Glass)を用いて平らに形成してもよい。このように配線、素子等が存在する領域と存在しない領域との間における段差を緩和することにより、最終的には段差に起因した液晶の配向不良等の画像不良を低減できる。但し、このように第３層間絶縁膜４３に平坦化処理を施すのに代えて又は加えて、ＴＦＴアレイ基板１０、下地絶縁膜１２、第１層間絶縁膜４１及び第２層間絶縁膜４２のうち少なくとも一つに溝を掘って、データ線６ａ等の配線やＴＦＴ３０等を埋め込むことにより平坦化処理を行ってもよい。
【００８２】
加えて本実施形態では、画素スイッチング用ＴＦＴ３０は、好ましくは図３に示したようにＬＤＤ構造を持つが、低濃度ソース領域１ｂ及び低濃度ドレイン領域１ｃに不純物の打ち込みを行わないオフセット構造を持ってよいし、走査線３ａの一部からなるゲート電極をマスクとして高濃度で不純物を打ち込み、自己整合的に高濃度ソース及びドレイン領域を形成するセルフアライン型のＴＦＴであってもよい。
【００８３】
また本実施形態では、画素スイッチング用ＴＦＴ３０のゲート電極を高濃度ソース領域１ｄ及び高濃度ドレイン領域１ｅ間に１個のみ配置したシングルゲート構造としたが、これらの間に２個以上のゲート電極を配置してもよい。このようにデュアルゲート或いはトリプルゲート以上でＴＦＴを構成すれば、チャネルとソース及びドレイン領域との接合部のリーク電流を防止でき、オフ時の電流を低減することができる。
【００８４】
（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態の電気光学装置について図５及び図６を参照して説明する。ここに、図５は、第２実施形態における図２のＡ−Ａ’断面図であり、図６は、このうち半導体層、遮光膜片等を抜粋して示す部分平面図である。尚、図５においては、図３に示した第１実施形態の場合と同様の構成要素には同様の参照符号を付し、その説明は省略する。
【００８５】
図５及び図６に示すように、第２実施形態では、第１実施形態の場合と異なり、高濃度ソース領域１ｄ上の絶縁膜２が除去されており、係る除去された個所から露出した高濃度ソース領域１ｄ上にサリサイド（自己整合的シリサイド）化された導電性の遮光膜片６０１が形成されている。他方で、高濃度ドレイン領域１ｅ上の絶縁膜２が除去されており、係る除去された個所から露出した高濃度ドレイン領域１ｅ上にサリサイド化された導電性の遮光膜片６０２が形成されている。その他の構成については、上述した第1実施形態の場合と同様である。
【００８６】
従って第２実施形態によれば、高濃度ソース領域１ｄにおけるコンタクト領域とソース引出し電極たるデータ線６ａとの電気的な接続や、高濃度ドレイン領域１ｅにおけるコンタクト領域とドレイン引出し電極たる中継層７１との電気的な接続が、遮光膜片６０１及び６０２によってなされる。従って、導電性かつ遮光性のサリサイドの採用により、各コンタクト領域における接触抵抗を低めつつ、コンタクト領域付近における遮光性能を向上させ得る。
【００８７】
（変形形態）
以上説明した実施形態には各種の変形形態が考えられる。
【００８８】
一の変形形態としては、上述の容量線３００及びデータ線６ａからなる内蔵遮光膜に代えて、内蔵遮光膜を少なくとも部分的に、遮光膜片５０１及び５０２若しくは６０１及び６０２と同一層から構成してもよい。このように構成すれば、遮光膜片と内蔵遮光膜とを同一層から構成するので、両者を形成することによる積層構造や製造プロセスの複雑化を回避できる。
【００８９】
他の変形形態としては、遮光膜片５０１及び５０２若しくは６０１及び６０２を、ＴＦＴ３０のゲート電極たる走査線３ａと同一層から構成してもよい。この場合、走査線３ａを遮光性とし且つゲート電極としても機能させる必要性が生じるが、例えばこのような走査線３ａは、サリサイドから構成すればよい。更に、この変形形態の場合には、走査線３ａを、導電性に優れた膜及び遮光性に優れた膜を含む二層膜或いは多層膜から構成してもよい。
【００９０】
（製造プロセス）
次に、上述した第１実施形態の電気光学装置の製造プロセスについて図７及び図８を参照して説明する。ここに図７及び図８は、製造プロセスの各工程における電気光学装置の積層構造を、図３の断面図のうち半導体層１ａ付近に係る部分で順を追って示す工程図である。
【００９１】
先ず図７の工程（１）に示すように、石英基板、ハードガラス、シリコン基板等のＴＦＴアレイ基板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且つ約９００〜１３００℃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けるＴＦＴアレイ基板１０に生じる歪みが少なくなるように前処理しておく。
【００９２】
続いて、このように処理されたＴＦＴアレイ基板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、スパッタリングにより、１００〜５００ｎｍ程度の膜厚、好ましくは約２００ｎｍの膜厚の遮光膜を形成する。そしてフォトリソグラフィ及びエッチングにより、平面形状が格子状の下側遮光膜１１ａを形成する。
【００９３】
次に工程（２）では、下側遮光膜１１ａ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、窒化シリコン膜や酸化シリコン膜等からなる下地絶縁膜１２を形成する。この下地絶縁膜１２の膜厚は、例えば約５００〜２０００ｎｍ程度とする。
【００９４】
続いて、下地絶縁膜１２上に、約４５０〜５５０℃、好ましくは約５００℃の比較的低温環境中で、流量約４００〜６００ｃｃ／ｍｉｎのモノシランガス、ジシランガス等を用いた減圧ＣＶＤ（例えば、圧力約２０〜４０ＰａのＣＶＤ）により、アモルファスシリコン膜を形成する。その後、窒素雰囲気中で、約６００〜７００℃にて約１〜１０時間、好ましくは、４〜６時間のアニール処理を施することにより、ポリシリコン膜を約５０〜２００ｎｍの粒径、好ましくは約１００ｎｍの粒径となるまで固相成長させる。固相成長させる方法としては、ＲＴＡ（Rapid Thermal Anneal）を使ったアニール処理でも良いし、エキシマレーザー等を用いたレーザーアニールでも良い。この際、画素スイッチング用のＴＦＴ３０を、ｎチャネル型とするかｐチャネル型にするかに応じて、Ｖ族元素やIII族元素のドーパントを僅かにイオン注入等によりドープしても良い。そして、フォトリソグラフィ及びエッチングにより、所定パターンを有する半導体層１ａを形成する。
【００９５】
続いて、ＴＦＴ３０を構成する半導体層１ａを約９００〜１３００℃の温度、好ましくは約１０００℃の温度により熱酸化して下層ゲート絶縁膜を形成し、続けて減圧ＣＶＤ法等により、若しくは両者を続けて行うことにより、上層ゲート絶縁膜を形成する、これにより、多層の高温酸化シリコン膜（ＨＴＯ膜）や窒化シリコン膜からなる（ゲート絶縁膜を含む）絶縁膜２を形成する。この結果、半導体層１ａ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。
【００９６】
続いて、画素スイッチング用のＴＦＴ３０のスレッシュホールド電圧Ｖｔｈを制御するために、半導体層１ａのうちＮチャネル領域或いはＰチャネル領域に、ボロン等のドーパントを予め設定された所定量だけイオン注入等によりドープする。
【００９７】
次に図７の工程（３）では、エッチングにより、絶縁膜２のうち高濃度ソース領域１ｄのコンタクト領域上にある部分にコンタクトホール５１１を開孔すると同時に絶縁膜２のうち高濃度ドレイン領域１ｅのコンタクト領域上にある部分にコンタクトホール５１２を開孔する．
次に図７の工程（４）では、コンタクトホール５１１及び５１２が開孔された絶縁膜２上に、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、スパッタリングにより、数十〜数百ｎｍ程度の膜厚の遮光膜を形成する。そしてフォトリソグラフィ及びエッチングにより、コンタクトホール５１１を覆う位置に遮光膜片５０１を形成すると同時にコンタクトホール５１２を覆う位置に遮光膜片５０２を形成する。
【００９８】
次に図８の工程（５）では、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する。又は、Ｐイオンをこのポリシリコン膜の成膜と同時に導入したドープトシリコン膜を用いてもよい。このポリシリコン膜の膜厚は、約１００〜５００ｎｍの厚さ、好ましくは約３５０ｎｍ程度である。そして、フォトリソグラフィ及びエッチングにより、ＴＦＴ３０のゲート電極部を含めて所定パターンの走査線３ａを形成する。
【００９９】
例えば、ＴＦＴ３０をＬＤＤ構造を持つｎチャネル型のＴＦＴとする場合、半導体層１ａに、先ず低濃度ソース領域１ｂ及び低濃度ドレイン領域１ｃを形成するために、走査線３ａ（ゲート電極）をマスクとして、ＰなどのＶ族元素のドーパントを低濃度で（例えば、Ｐイオンを１〜３×１０13／ｃｍ2のドーズ量にて）ドープする。これにより走査線３ａ下の半導体層１ａはチャネル領域１ａ’となる。更に、画素スイッチング用ＴＦＴ３０を構成する高濃度ソース領域１ｄ及び高濃度ドレイン領域１ｅを形成するために、走査線３ａよりも幅の広い平面パターンを有するレジスト層を走査線３ａ上に形成する。その後、ＰなどのＶ族元素のドーパントを高濃度で（例えば、Ｐイオンを１〜３×１０15／ｃｍ2のドーズ量にて）ドープする。尚、例えば、低濃度のドープを行わずに、オフセット構造のＴＦＴとしてもよく、走査線３ａをマスクとして、Ｐイオン、Ｂイオン等を用いたイオン注入技術によりセルフアライン型のＴＦＴとしてもよい。この不純物のドープにより走査線３ａは更に低抵抗化される。
【０１００】
次に図８の工程（６）では、走査線３ａ上に、例えば、常圧又は減圧ＣＶＤ法等によりＴＥＯＳガス、ＴＥＢガス、ＴＭＯＰガス等を用いて、ＮＳＧ、ＰＳＧ、ＢＳＧ、ＢＰＳＧなどのシリケートガラス膜、窒化シリコン膜や酸化シリコン膜等からなる第１層間絶縁膜４１を形成する。この第１層間絶縁膜１２の膜厚は、例えば約５００〜２０００ｎｍ程度とする。ここで好ましくは、８００℃の程度の高温でアニール処理し、層間絶縁膜４１の膜質を向上させておく。
【０１０１】
続いて、層間絶縁膜４１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８３を同時開孔する。
【０１０２】
続いて、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する。又は、Ｐイオンをこのポリシリコン膜の成膜と同時に導入したドープトシリコン膜を用いてもよい。このポリシリコン膜の膜厚は、約１００〜５００ｎｍの厚さ、好ましくは約１５０ｎｍ程度である。そして、フォトリソグラフィ及びエッチングにより、中継層７１を形成する。
【０１０３】
続いて、画素電位側容量電極を兼ねる画素電極中継層７１及び第１層間絶縁膜４１上に、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する。但し、誘電体膜７５は、絶縁膜２の場合と同様に、単層膜或いは多層膜のいずれから構成してもよく、一般にＴＦＴのゲート絶縁膜を形成するのに用いられる各種の公知技術により形成可能である。そして、誘電体膜７５を薄くする程、蓄積容量７０は大きくなるので、結局、膜破れなどの欠陥が生じないことを条件に、膜厚５０ｎｍ以下の極薄い絶縁膜となるように誘電体膜７５を形成すると有利である。
【０１０４】
続いて、誘電体膜７５上に、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、スパッタリングにより、１００〜５００ｎｍ程度の膜厚に形成する。そしてフォトリソグラフィ及びエッチングにより、所定パターンを持つ容量線３００を形成する。即ち、蓄積容量７０が完成する。
【０１０５】
但し、容量線３００を多層膜から構成する場合には、先ず誘電体膜７５上に減圧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第１膜を形成し、この上に更に、金属や金属シリサイド等の金属合金膜を第２膜として積層形成した後、フォトリソグラフィ及びエッチングにより第１及び第２膜から所定パターンを持つ容量線３００を形成してもよい。
【０１０６】
次に図８の工程（７）では、例えば、常圧又は減圧ＣＶＤ法やＴＥＯＳガス等を用いて、ＮＳＧ、ＰＳＧ、ＢＳＧ、ＢＰＳＧなどのシリケートガラス膜、窒化シリコン膜や酸化シリコン膜等からなる第２層間絶縁膜４２を形成する。第１層間絶縁膜４２の膜厚は、例えば５００〜１５００ｎｍ程度である。
【０１０７】
続いて、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。
【０１０８】
続いて、第２層間絶縁膜４２上の全面に、スパッタリング等により、遮光性のＡｌ等の低抵抗金属や金属シリサイド等を金属膜として、約１００〜５００ｎｍの厚さ、好ましくは約３００ｎｍに堆積する。そして、フォトリソグラフィ及びエッチングにより、所定パターンを有するデータ線６ａを形成する。
【０１０９】
次に図８の工程（８）では、データ線６ａ上を覆うように、例えば、常圧又は減圧ＣＶＤ法やＴＥＯＳガス等を用いて、ＮＳＧ、ＰＳＧ、ＢＳＧ、ＢＰＳＧなどのシリケートガラス膜、窒化シリコン膜や酸化シリコン膜等からなる第３層間絶縁膜４３を形成する。第３層間絶縁膜４３の膜厚は、例えば５００〜１５００ｎｍ程度である。
【０１１０】
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、不図示のコンタクトホール８５（図２及び図３参照）を開孔する。
【０１１１】
続いて、第３層間絶縁膜４３上に、スパッタ処理等により、ＩＴＯ膜等の透明導電性膜を、約５０〜２００ｎｍの厚さに堆積する。そして、フォトリソグラフィ及びエッチングにより、画素電極９ａを形成する。尚、当該液晶装置を反射型の液晶装置に用いる場合には、Ａｌ等の反射率の高い不透明な材料から画素電極９ａを形成してもよい。
【０１１２】
続いて、画素電極９ａの上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１６（図３参照）が形成される。
【０１１３】
他方、図３に示した対向基板２０については、ガラス基板等が先ず用意され、額縁としての遮光膜が、例えば金属クロムをスパッタした後、フォトリソグラフィ及びエッチングを経て形成される。尚、これらの遮光膜は、導電性である必要はなく、Ｃｒ、Ｎｉ、Ａｌなどの金属材料の他、カーボンやＴｉをフォトレジストに分散した樹脂ブラックなどの材料から形成してもよい。
【０１１４】
その後、対向基板２０の全面にスパッタ処理等により、ＩＴＯ等の透明導電性膜を、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（図３参照）が形成される。
【０１１５】
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（図９及び図１０参照）により貼り合わされ、真空吸引等により、両基板間の空間に、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吸引されて、所定層厚の液晶層５０が形成される。
【０１１６】
以上説明した製造プロセスにより、前述した第１実施形態の電気光学装置を製造できる。
【０１１７】
他方、第２実施形態の電気光学装置を製造する場合には、図７の工程（３）及び（４）に代えて、先ず遮光膜片６０１及び６０２を形成する領域だけ、絶縁膜２を除去した後、金属膜をスパッタリング、真空蒸着、ＣＶＤ法等により体積し、これを熱処理することで自己整合的に、遮光膜片６０１及び６０２を形成すればよい。或いは、金属−シリコン合金を堆積後に熱処理することで自己整合的に、遮光膜片６０１及び６０２を形成してもよい。係る熱処理は、例えば電気アニール又はランプアニールにより行う。残りの工程は、上述した図７及び図８に示したのと同様で済む。加えて、第２実施形態の電気光学装置を製造する場合には、コンタクト領域をサリサイド化するので、当該コンタクト領域における電気抵抗を下げることができる。このため、図８の行程（５）における高濃度ソース領域１ｄ及び高濃度ドレイン領域１ｅを低抵抗化するためのイオン打ち込み等を省略することも可能となる。
【０１１８】
尚、上述の製造プロセスでは、コンタクトホール５１１及び５１２を絶縁膜２の形成後に開孔したが、コンタクトホール５１１及び５１２を走査線３ａの形成後に開孔し、その後遮光膜片５０１及び５０２を形成することも可能である。
【０１１９】
（電気光学装置の全体構成）
以上のように構成された各実施形態における電気光学装置の全体構成を図９及び図１０を参照して説明する。尚、図９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１０は、図９のＨ−Ｈ’断面図である。
【０１２０】
図９において、ＴＦＴアレイ基板１０の上には、シール材５２がその縁に沿って設けられており、その内側に並行して、画像表示領域１０ａの周辺を規定する額縁としての遮光膜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おり、走査線３ａ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を駆動する走査線駆動回路１０４が、この一辺に隣接する２辺に沿って設けられている。走査線３ａに供給される走査信号遅延が問題にならないのならば、走査線駆動回路１０４は片側だけでも良いことは言うまでもない。また、データ線駆動回路１０１を画像表示領域１０ａの辺に沿って両側に配列してもよい。更にＴＦＴアレイ基板１０の残る一辺には、画像表示領域１０ａの両側に設けられた走査線駆動回路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のコーナー部の少なくとも１箇所においては、ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０との間で電気的に導通をとるための導通材１０６が設けられている。そして、図１０に示すように、図９に示したシール材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。
【０１２１】
尚、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。
【０１２２】
以上図１から図１０を参照して説明した実施形態では、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の上に設ける代わりに、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よい。また、対向基板２０の投射光が入射する側及びＴＦＴアレイ基板１０の出射光が出射する側には各々、例えば、ＴＮ（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。
【０１２３】
以上説明した実施形態における電気光学装置は、プロジェクタに適用されるため、３枚の電気光学装置がＲＧＢ用のライトバルブとして各々用いられ、各ライトバルブには各々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の光が投射光として各々入射されることになる。従って、各実施形態では、対向基板２０に、カラーフィルタは設けられていない。しかしながら、画素電極９ａに対向する所定領域にＲＧＢのカラーフィルタをその保護膜と共に、対向基板２０上に形成してもよい。このようにすれば、プロジェクタ以外の直視型や反射型のカラー電気光学装置について、各実施形態における電気光学装置を適用できる。また、対向基板２０上に１画素１個対応するようにマイクロレンズを形成してもよい。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。このようにすれば、入射光の集光効率を向上することで、明るい電気光学装置が実現できる。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、より明るいカラー電気光学装置が実現できる。
【０１２４】
（投射型表示装置の実施形態）
次に、以上詳細に説明した液晶装置をライトバルブとして用いた投射型表示装置の実施形態について図１１及び図１２を参照して説明する。
【０１２５】
先ず、本実施形態の投射型カラー表示装置の回路構成について図１１のブロック図を参照して説明する。尚、図１１は、投射型カラー表示装置における３枚のライトバルブのうちの１枚に係る回路構成を示したものである。これら３枚のライトバルブは、基本的にどれも同じ構成を持つので、ここでは１枚の回路構成に係る部分について説明を加えるものである。但し厳密には、３枚のライトバルブでは、入力信号が夫々異なり（即ち、Ｒ用、Ｇ用、Ｂ用の信号で夫々駆動され）、更にＧ用のライトバルブに係る回路構成では、Ｒ用及びＢ用の場合と比べて、画像を反転して表示するように画像信号の順番を各フィールド又はフレーム内で逆転させるか又は水平或いは垂直走査方向を逆転させる点も異なる。
【０１２６】
図１１において、投射型カラー表示装置は、表示情報出力源１０００、表示情報処理回路１００２、駆動回路１００４、液晶装置１００、クロック発生回路１００８並びに電源回路１０１０を備えて構成されている。表示情報出力源１０００は、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、光ディスク装置などのメモリ、画像信号を同調して出力する同調回路等を含み、クロック発生回路１００８から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などの表示情報を表示情報処理回路１００２に出力する。表示情報処理回路１００２は、増幅・極性反転回路、相展開回路、ローテーション回路、ガンマ補正回路、クランプ回路等の周知の各種処理回路を含んで構成されており、クロック信号に基づいて入力された表示情報からデジタル信号を順次生成し、クロック信号CLKと共に駆動回路１００４に出力する。駆動回路１００４は、液晶装置１００を駆動する。電源回路１０１０は、上述の各回路に所定電源を供給する。尚、液晶装置１００を構成するＴＦＴアレイ基板の上に、駆動回路１００４を搭載してもよく、これに加えて表示情報処理回路１００２を搭載してもよい。
【０１２７】
次に図１２を参照して、本実施形態の投射型カラー表示装置の全体構成、特に光学的な構成について説明する。ここに図１２は、投射型カラー表示装置の図式的断面図である。
【０１２８】
図１２において、本実施形態における投射型カラー表示装置の一例たる液晶プロジェクタ１１００は、上述した駆動回路１００４がＴＦＴアレイ基板上に搭載された液晶装置１００を含む液晶モジュールを３個用意し、夫々ＲＧＢ用のライトバルブ１００Ｒ、１００Ｇ及び１００Ｂとして用いたプロジェクタとして構成されている。液晶プロジェクタ１１００では、メタルハライドランプ等の白色光源のランプユニット１１０２から投射光が発せられると、３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原色に対応する光成分Ｒ、Ｇ、Ｂに分けられ、各色に対応するライトバルブ１００Ｒ、１００Ｇ及び１００Ｂに夫々導かれる。この際特にＢ光は、長い光路による光損失を防ぐために、入射レンズ１１２２、リレーレンズ１１２３及び出射レンズ１１２４からなるリレーレンズ系１１２１を介して導かれる。そして、ライトバルブ１００Ｒ、１００Ｇ及び１００Ｂにより夫々変調された３原色に対応する光成分は、ダイクロイックプリズム１１１２により再度合成された後、投射レンズ１１１４を介してスクリーン１１２０にカラー画像として投射される。
【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なう電気光学装置及びその製造方法並びに投射型表示装置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】
【図１】本発明の第１実施形態の電気光学装置における画像表示領域を構成するマトリクス状の複数の画素に設けられた各種素子、配線等の等価回路である。
【図２】第１実施形態の電気光学装置におけるデータ線、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】図２のＡ−Ａ’断面図である。
【図４】図２のうち半導体層、遮光膜片等を抜粋して示す部分平面図である。
【図５】第２実施形態における図２のＡ−Ａ’断面図である。
【図６】第２実施形態において、半導体層、遮光膜片等を抜粋して示す部分平面図である。
【図７】第１実施形態の電気光学装置を製造する製造プロセスの各工程における、電気光学装置の積層構造を、図３の断面図のうち半導体層１ａ付近に係る部分で順を追って示す工程図（その１）である。
【図８】第１実施形態の電気光学装置を製造する製造プロセスの各工程における、電気光学装置の積層構造を、図３の断面図のうち半導体層１ａ付近に係る部分で順を追って示す工程図（その２）である。
【図９】実施形態の電気光学装置におけるＴＦＴアレイ基板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である。
【図１０】図９のＨ−Ｈ’断面図である。
【図１１】本発明の投射型表示装置の実施形態におけるライトバルブに係る回路構成を示したブロック図である。
【図１２】本発明の投射型表示装置の実施形態の一例たるカラー液晶プロジェクタを示す図式的断面図である。
【符号の説明】
１ａ…半導体層
１ａ’…チャネル領域
１ｂ…低濃度ソース領域
１ｃ…低濃度ドレイン領域
１ｄ…高濃度ソース領域
１ｅ…高濃度ドレイン領域
２…絶縁膜
３ａ…走査線
６ａ…データ線
９ａ…画素電極
１０…ＴＦＴアレイ基板
１１ａ…下側遮光膜
１２…下地絶縁膜
１６…配向膜
２０…対向基板
２１…対向電極
２２…配向膜
２３…第１遮光膜
３０…ＴＦＴ
５０…液晶層
７０…蓄積容量
７１…中継層
７５…誘電体膜
８１、８３、８５…コンタクトホール
３００…容量線
５０１、５０２、６０１、６０２…遮光膜片
５１１、５１２…コンタクトホール
【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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【図１２】
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