JP2000352725A - 液晶表示基板及びその製造方法、並びに液晶表示装置 - Google Patents
液晶表示基板及びその製造方法、並びに液晶表示装置Info
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- G02F1/136227—Through-hole connection of the pixel electrode to the active element through an insulation layer
Abstract
型液晶表示装置に関し、表示電極間から入射する光を確
実に吸収して反射光の色調等の劣化を防止することがで
きる液晶表示基板及びその製造方法、並びに液晶表示装
置を提供することを目的とする。 【解決手段】シリコン基板1上に形成したFETのソー
ス電極22上に層間絶縁膜24を形成して上面をCMP
等により平坦化してから絶縁性の反射防止膜26を形成
する。反射防止膜26及び層間絶縁膜24を貫通するス
ルーホールに接続導体30を埋め込んでソース電極22
と金属層29とを接続する。同様にして金属層29上に
層間絶縁膜24’を形成して平坦化してから絶縁性の反
射防止膜26’を形成する。反射防止膜26’及び層間
絶縁膜24’を貫通するスルーホールに接続導体30’
を埋め込んで金属層29と表示電極32とを接続する。
Description
その製造方法、並びに液晶表示装置に関し、特に、外光
を反射して画像を表示することにより低消費電力化を実
現できる反射型液晶表示装置並びにそれに用いられる液
晶表示基板及びその製造方法に関する。
表示装置のうち、いわゆる液晶プロジェクタと呼ばれる
液晶ライトバルブを用いた投射型表示装置は、高精細で
大画面表示が可能なため、近い将来CRTに取って代わ
る可能性を有している。投射型表示装置は、透過型ある
いは反射型の液晶ライトバルブを用いて画像の表示を行
う。このうち特開平8−248425号公報に記載され
た従来の反射型液晶表示装置について図9を用いて説明
する。図9は従来の反射型液晶ライトバルブの概略断面
を示している。シリコン基板100上に詳細な図示を省
略したトランジスタ104が形成されている。シリコン
基板100及びトランジスタ104上にシリコン酸化膜
102が形成され、シリコン酸化膜102上にはチタン
・ナイトライド(窒化チタン:TiN)を用いた反射防
止膜106が形成されている。
シリコン酸化膜108を介して金属層111が形成され
ている。金属層111上には第1の絶縁膜としてシリコ
ン酸化膜102’が形成され、シリコン酸化膜102’
上にはTiNを用いた反射防止膜106’が形成されて
いる。反射防止膜106’上には第2の絶縁膜としてシ
リコン酸化膜108’が形成され、その上にアルミニウ
ム(Al)からなる光反射膜としても機能する表示電極
112が形成されている。
2’及びシリコン酸化膜108’に形成されたスルーホ
ール内に埋め込まれた、例えばタングステン(W)から
なるプラグ電極としての接続導体110’により金属層
111に接続されている。また、金属層111は、シリ
コン酸化膜102及びシリコン酸化膜108に形成され
たスルーホール内に埋め込まれたタングステンの接続導
体110によりトランジスタ104のソース電極(図示
せず)に接続されている。隣り合う表示電極112間に
はAl層が形成されておらず、少なくともこの表示電極
112間の下層に反射防止膜106’が配置されるよう
になっている。図示しないスペーサを介して対向基板で
あるガラス基板116が配置されている。ガラス基板1
16の表示電極112側には全面に対向電極114が形
成されている。また対向電極114と表示電極112と
の間には所定のセルギャップで液晶120が封入されて
いる。
データ線に接続されたドレイン電極、及び走査線に接続
されたゲート電極(以上、図示を省略)が形成されたF
ET(電界効果型トランジスタ)であり、ゲートのオン
状態でデータ線に印加された電圧を表示電極112に印
加するスイッチング素子として機能する。
12と対向電極114との間に印加される電圧に応じて
液晶分子122の向きを変化させて光の透過率を変化さ
せることにより、ガラス基板116側から入射した光を
表示電極112で反射させてガラス基板116から再出
射させたり、表示電極112まで光を到達させないよう
にして階調表示を行う。
スタ104のソース電極(図示せず)との接続は、中間
配線層である金属層111等の引き回しによりされてい
るが、トランジスタ104と光反射膜112の接続配置
関係が上下層で一致していれば、この中間配線層は設け
る必要がない。
02、102’、108’等は高密度プラズマ(HD
P)CVD法により形成されたHDP膜であり、それら
の上面はたとえばCMP(Chemical Mech
anical Polishing;化学機械的研磨)
法等の研磨処理によって平坦化処理がなされている。反
射型液晶表示装置においては、表示電極112の下地で
ある層間絶縁膜の平坦化は重要であり、層間絶縁膜の平
坦化により、表示電極112表面を平坦化させることが
でき、外光の反射率を向上させることができる。
装置は、反射防止膜106、106’の形成材料として
TiNを用いている。TiNは光吸収機能を有している
ので、表示電極112間の隙間から入射した光が観察者
に向かって反射されて色調などの劣化が生じてしまうこ
とを防止することができる。なお、この従来の反射型液
晶表示装置の場合、表示電極112間の隙間の他、表示
電極112と中間配線層との間にも反射防止膜106が
配設されている。
106、106’の形成材料として使用されているTi
Nは導電性を有している。従って、表示電極112と金
属層111、及び金属層111とトランジスタ104を
接続するコンタクトホールを反射防止膜106、10
6’に直接形成すると、コンタクトホール内面に反射防
止膜106、106’の形成材料であるTiNが露出し
てしまうので、接続導体110、110’でコンタクト
ホールを埋め込むと全ての表示電極112が短絡してし
まう問題を生じる。
の所定位置にコンタクトホールの径より広い径の窓を開
けておいて、窓周縁に接しないようにして窓内にコンタ
クトホールを形成するようにしている。このため、反射
防止膜106、106’に窓を形成するためのパターニ
ングが必要となる。また、コンタクトホールの形成に際
しては、反射防止膜106、106’に形成した窓の周
縁にコンタクトホールが接することのないように位置合
わせを行う必要がある。このとき、接続導体110、1
10’と反射防止膜106、106’との絶縁を確実に
するために位置合わせ余裕を大きくして反射防止膜10
6、106’に径の大きな窓を形成すると、表示電極1
12間の隙間と反射防止膜106、106’の窓とがオ
ーバーラップしてしまい、表示電極112間の隙間から
の入射光を反射防止膜106、106’で十分に吸収で
きなくなるという問題を生じる。
光を確実に吸収して反射光の色調等の劣化を防止するこ
とができる液晶表示基板及びその製造方法、並びに液晶
表示装置を提供することにある。
グ素子に接続された電極上に、前記電極がなす段差より
も表面が平坦化された第1の絶縁膜を形成する工程と、
前記第1の絶縁膜上にプラズマCVD法によって絶縁性
の反射防止膜を形成する工程と、前記反射防止膜および
前記第1の絶縁膜を貫通し、前記電極への接続を露出す
るスルーホールを形成する工程と、前記反射防止膜の上
層側に、入射光を反射する機能を有し、前記スルーホー
ルの内面に接して設けられた接続導体を介して前記電極
に接続される表示電極を形成する工程とを有することを
特徴とする液晶表示基板の製造方法によって達成され
る。
続された電極上に設けられ、前記電極がなす段差よりも
表面が平坦化された第1の絶縁膜と、前記第1の絶縁膜
上にプラズマCVD法によって設けられた絶縁性の反射
防止膜と、前記反射防止膜の上層側に設けられ、入射光
を反射する機能を有し、前記反射防止膜および前記第1
の絶縁膜を貫通するスルーホールの内面に接して設けら
れた接続導体を介して前記電極に接続される表示電極と
を有することを特徴とする液晶表示基板によって達成さ
れる。
続される電極上に設けられ、前記電極がなす段差よりも
表面が平坦化された第1の絶縁膜と、前記第1の絶縁膜
上にプラズマCVD法によって設けられた絶縁性の反射
防止膜と、前記反射防止膜の上層側に設けられ、入射光
を反射する機能を有し、前記反射防止膜および第1の絶
縁膜を貫通するスルーホールの内面に接して設けられた
接続導体を介して前記電極に接続される表示電極と、前
記表示電極上に液晶層を挟んで設けられた対向電極とを
有することを特徴とする液晶表示装置によって達成され
る。
る光反射膜としての機能を有し、液晶層を挟んで設けら
れた対向電極との間で前記液晶層に電界を印加する複数
の表示電極と、前記複数の表示電極の下層側に設けら
れ、その表面が平坦化処理された絶縁性の反射防止膜
と、前記反射防止膜を貫通して、接続導体を前記反射防
止膜の下層側へ導出するスルーホールとを備えることを
特徴とする液晶表示基板によって達成される。
射膜としての機能を有する複数の表示電極と、前記複数
の表示電極上に液晶層を挟んで設けられた対向電極と、
少なくとも前記複数の表示電極間の下層に設けられ、そ
の表面が平坦化処理された絶縁性の反射防止膜と、前記
反射防止膜を貫通して、接続導体を前記反射防止膜の下
層側へ導出するスルーホールとを備えることを特徴とす
る液晶表示装置によって達成される。
であるため、表示電極とその下層に形成されたスイッチ
ング素子の電極とを接続する接続導体が反射防止膜に直
に接していても、接続導体と反射防止膜とでの短絡は発
生しない。つまり、予め反射防止膜にコンタクトホール
を貫通させるための窓を形成する工程が必要なくなる。
従って、反射防止膜とその下地の第1の絶縁膜に対して
同一のフォトリソグラフィ工程で一度にコンタクトホー
ルを形成することができるようになる。
接続するコンタクトホールの深さが深くなる。コンタク
トホールが深くなるほど、コンタクトホール中に埋め込
まれる接続導体のカバレッジ悪化が誘起される。これに
対し本発明によれば、絶縁性の反射防止膜を用いるので
反射防止膜表面を直接平坦化することができる。つま
り、反射防止膜上にさらに平坦化膜を形成しなくても済
むので、層間絶縁膜の厚膜化を防止しつつ表示電極を平
坦化できるようになる。
表示基板及びその製造方法、並びに液晶表示装置を図1
乃至図8を用いて説明する。まず、本実施の形態による
液晶表示装置の概略の構成を図1及び図2を用いて説明
する。図1は、液晶表示装置の一部断面を示し、図2は
図1の一部を拡大して示している。例えばシリコン基板
1である半導体基板上にフィールド酸化膜12が形成さ
れ、フィールド酸化膜12で画定された複数の領域にF
ET(電界効果型トランジスタ)がそれぞれ形成されて
いる。FETは、シリコン基板1上に形成されたゲート
絶縁膜2と、その上に形成されたゲート電極4とを有し
ている。ゲート電極4の両側領域のシリコン基板1中に
ドレイン領域6及びソース領域8が形成されている。ま
た、ゲート電極4下部のシリコン基板1にチャネル領域
10が形成される。FET上にはシリコン酸化膜の層間
絶縁膜14が形成されている。なお、層間絶縁膜14中
に蓄積容量線が形成されているが図示は省略している。
ス電極22が形成され、データ線20はコンタクトホー
ルを介してFETのドレイン領域6に接続され、ソース
電極22はコンタクトホールを介してソース領域8に接
続されている。ソース電極22は図2に示すように、T
iN層22a、AlCu層22b、TiN層22cがこ
の順に積層されて形成されている。
層間絶縁膜24が形成されている。層間絶縁膜24は、
高密度プラズマ気相成長法(以下、HDP−CVD法と
略称する)により形成されたシリコン酸化膜(以下、H
DP−SiO膜という)24aと、HDP−SiO膜2
4a上にプラズマ気相成長法(以下、P−CVD法とい
う)で形成されたシリコン酸化膜(以下、P−SiO膜
という)24bとからなる。
26が平坦化されて形成されている。反射防止膜26
は、例えばP−CVD法により形成されたシリコン窒化
膜(P−SiN膜)、あるいはシリコン酸化窒化膜(P
−SiON膜)である。
絶縁膜28が形成されている。層間絶縁膜28上には金
属層29が形成されている。金属層29は図2に示すよ
うに、TiN層29a、AlCu層29b、TiN層2
9cがこの順に積層されて形成されている。金属層29
上には第1の絶縁膜として層間絶縁膜24’が形成され
ている。層間絶縁膜24’は、HDP−CVD法により
形成されたHDP−SiO膜24’aと、HDP−Si
O膜24a上にP−CVD法で形成されたP−SiO膜
24’bとからなる。
膜26’が平坦化されて形成されている。反射防止膜2
6’も反射防止膜26と同様に、P−SiN膜、あるい
はP−SiON膜で形成されている。
てP−CVD法によりP−SiO膜を成長させた層間絶
縁膜28’が形成され、その上に光反射膜としても機能
する表示電極32が形成されている。表示電極32は図
2に示すように、TiN層32a、Ti層32b、Al
CuTi層32cがこの順に積層されて形成されてい
る。あるいは、TiN層32a、Ti層32b、AlC
u層32cをこの順に積層して表示電極32を形成して
もよい。
防止膜26’、及び層間絶縁膜28’を貫通して形成さ
れたスルーホール内に埋め込まれた、例えばタングステ
ンからなるプラグ電極としての接続導体30’を介して
金属層29に接続されている。また、金属層29は、層
間絶縁膜24、反射防止膜26、及び層間絶縁膜28に
形成されたスルーホール内に埋め込まれたタングステン
の接続導体30によりFETのソース電極22に接続さ
れている。隣り合う表示電極32間には光反射層が形成
されておらず、少なくともこの表示電極32間の下層に
反射防止膜26’が配置されている。
ており、1つの表示電極32で表示画素の一つのサブピ
クセルを構成している。各表示電極32間は所定距離だ
け離れている。また、表示電極32に対向して、ITO
(インジウム・ティン・オキサイド)からなる対向電極
38が形成されたガラス基板40が配置されている。表
示電極32と対向電極38との間の領域は液晶材料が封
入された液晶層36である。
する機能と共に、ガラス基板40側から入射してきた光
を反射させる光反射機能も有している。FETは、デー
タ線20に供給された信号電圧をゲート電極4のオン時
に光反射膜である表示電極32に印加するスイッチング
素子として機能する。FETのオン時に表示電極32と
対向電極38との間に印加される電圧に応じて液晶分子
(図示せず)の向きを変化させて光の透過率を変化させ
ることにより、ガラス基板40側から入射した光を光反
射膜としての表示電極32まで透過、反射させてガラス
基板40から再出射させたり、あるいは透過させないよ
うにして表示を行う。
反射防止膜26、26’が絶縁性材料であるため、表示
電極32とその下層に形成されたFETのソース電極2
2とを接続する接続導体30、30’が反射防止膜2
6、26’に直に接していても、接続導体30、30’
と反射防止膜と26、26’での短絡は発生しない。つ
まり、従来のような予め反射防止膜26、26’にコン
タクトホールを貫通させるための窓を形成する工程が必
要なくなる。従って、反射防止膜26、26’とその下
地の第1の絶縁膜である層間絶縁膜24、24’に対し
て同一のフォトリソグラフィ工程で一度にコンタクトホ
ールを形成することができるようになる。
8’が厚膜化すると、各層を接続するコンタクトホール
の深さが深くなる。コンタクトホールが深くなるほど、
コンタクトホール中に埋め込まれる接続導体30、3
0’のカバレッジは悪化する。これに対し本実施の形態
の構造によれば、絶縁性の反射防止膜26、26’を用
いるので反射防止膜表面を直接平坦化することができ
る。つまり、反射防止膜26、26’上にさらに平坦化
膜を形成しなくてもよくなるので、層間絶縁膜24、2
8、24’、28’の厚膜化を防止しつつ表示電極32
の下地を平坦化できるようになる。
製造方法について図3及び図4を用いて説明する。図3
及び図4は、図2に図示した一部断面に対応付けて製造
工程を示している。図3(a)は、既にFET及び層間
絶縁膜であるシリコン酸化膜14が形成されている状態
を示しているので、初めに簡単に図3(a)の状態に至
るまでの工程について説明する。まずシリコン基板1上
にフィールド酸化膜12を形成して複数のFETの素子
形成領域を画定する。次いで、素子形成領域内のシリコ
ン基板1上に絶縁膜を形成した後、P−CVD法により
ポリシリコン膜を成長させ、パターニングしてゲート絶
縁膜2及びゲート電極4を形成する。
4の両側に不純物を添加して拡散させ、ドレイン領域6
及びソース領域8を形成する。次に、P−CVD法によ
りP−SiO膜の層間絶縁膜14を形成する。層間絶縁
膜14にコンタクトホールを開口してからTiN層22
a、AlCu層22b、TiN層22cをこの順に積層
してデータ線20及びソース電極22を形成する。
すように、HDP−CVD法により全面にHDP−Si
O膜24aを堆積し、次いでP−CVD法によりP−S
iO膜24bを堆積した後、表面をCMP法により研磨
して平坦化された層間絶縁膜24を形成する。P−Si
O膜24bはCMP法による研磨処理での犠牲膜として
機能している。図3(a)に示す例では、ソース電極2
2上の層間絶縁膜24はHDP−SiO膜24aとP−
SiO膜24bで形成しているが、HDP−SiO膜2
4a単体で形成してもよい。
配線間の埋め込みを行っているが、SOG(Spin
On Glass)膜を用いてもよく、SOG膜上にP
−SiO膜を成長させ、その後CMP法により平坦化し
てもよい。また、層間絶縁膜24に染料を混合させたS
OG膜を用いてもよい。
化処理が終了したら、図3(b)に示すように、例えば
P−CVD法により全面にP−SiN膜を堆積して反射
防止膜26を形成する。下地の層間絶縁膜24表面が平
坦化処理されているため、反射防止膜26も高い平坦度
で形成される。反射防止膜26は、P−SiN膜に代え
てP−SiON膜を用いてもよい。
長条件の1例を示すと、 ガス流量比: SiH4/NH3/N2=155/900
/900(sccm); 電極間隔: 600(mils)(但し、1000mi
ls=1Inch); RF出力: 120(W); チャンバ内圧力: 3.0(Torr); 成膜温度: 400(℃); において、屈折率2.24、減哀係数0.636の反射
防止膜26を得ることができる。また、別の成長条件と
して、 ガス流量比: SiH4/N20/H2=60/120/1
900(sccm); 電極間隔: 475(mils); RF出力: 100(W); チャンバ内圧力: 6.5(Torr); 成膜温度: 350(℃); において、屈折率1.98、減哀係数0.47の反射防
止膜26を得ることができる。これらガス流量比、RF
出力、チャンバ内圧力、あるいは成膜温度等の成膜条件
を変更することによって所望の屈折率や減衰係数のP−
SiN膜を得ることができる。
−CVD法を用いて反射防止膜26上に形成する。層間
絶縁膜28を形成してから、層間絶縁膜28、反射防止
膜26、及びHDP−SiO膜24aとを1度のフォト
リソグラフィ工程にてパターニングし、コンタクトホー
ルを形成する。
トホールを密着層(Glu-Layer)とタングステンとで埋
め込み、CMP法により表面を研磨処理してコンタクト
ホール以外の密着層とタングステンを除去し、平坦化さ
れた層間絶縁膜28上に上部が露出した接続導体30を
形成する。次いで、層間絶縁膜28上にTiN層29
a、AlCu層29b、TiN層29cをこの順に積層
してからパターニングして、接続導体30と接続された
金属層29を形成する。
金属層29とを接続する接続導体30の形成にタングス
テン(W)−プラグを用いるのは、各配線層における良
好な平坦性を得ることができるからである。平坦化処理
にはタングステンに適したCMP法を用いている。CM
P法の他に、エッチングによってコンタクトホール以外
の密着層とタングステンを除去することもできるが、こ
の場合にはコンタクトホール上部でリセスが発生し配線
の平坦性を劣化させることがある点に留意する必要があ
る。
CVD法により全面にHDP−SiO膜24’aを堆積
し、次いでP−CVD法によりP−SiO膜24’bを
堆積した後、表面をCMP法により研磨して平坦化され
た層間絶縁膜24’を形成する。P−SiO膜24’b
はCMP法による研磨処理での犠牲膜として機能してい
る。図4(a)に示す例では、金属層29上の層間絶縁
膜24’はHDP−SiO膜24’aとP−SiO膜2
4’bで形成しているが、HDP−SiO膜24’a単
体で形成してもよい。本工程においても、HDP−CV
D法による配線間埋め込みに代えて、SOG膜を用いて
もよく、SOG膜上にP−SiO膜を成長させ、その後
CMP法により平坦化してもよい。また、層間絶縁膜2
4’に染料を混合させたSOG膜を用いてもよい。
化処理が終了したら、図4(b)に示すように、例えば
P−CVD法により全面にP−SiN膜を堆積して反射
防止膜26’を形成する。下地の層間絶縁膜24’が平
坦に形成されているので反射防止膜26’も平坦に形成
される。反射防止膜26’も反射防止膜26と同様に、
P−SiN膜に代えてP−SiON膜を用いてもよい。
をP−CVD法を用いて反射防止膜26’上に形成す
る。層間絶縁膜28’を形成してから、層間絶縁膜2
8’、反射防止膜26’、及びHDP−SiO膜24’
aとを1度のフォトリソグラフィ工程にてパターニング
し、コンタクトホールを形成する。
トホールを密着層とタングステンとで埋め込み、CMP
法により表面を研磨処理してコンタクトホール以外の密
着層とタングステンを除去し、平坦化された層間絶縁膜
28’上に上部が露出した接続導体30’を形成する。
2を形成する。表示電極32は、TiN層32a、Ti
層32b、AlCuTi層32cをこの順に積層して形
成する。あるいは、TiN層32a、Ti層32b、A
lCu層32cをこの順に積層して形成してもよい。い
ずれにしても、表示電極32は、最上層のAlCuTi
層あるいはAlCu層にTi層が下方から接して設けら
れた構造になっており、こうすることにより反射率を向
上させて表示コントラストを向上することができるよう
になる。
極32とを接続する接続導体30’の形成にタングステ
ン(W)−プラグを用いるのは、上述のソース電極22
と金属層29とを接続する接続導体30の形成にタング
ステン(W)−プラグを用いているのと同様の理由であ
る。
1に対して、従来と同様の工程により対向電極38が形
成されたガラス基板40を貼り合わせ、液晶を封止して
反射型液晶表示装置が完成する。なお、本実施の形態で
は表示電極32とソース電極22との間に中間配線層と
して金属層29を設けているが、表示電極32の位置と
ソース電極22の位置が一致していれば中間配線層を設
けないようにすることももちろん可能である。
液晶表示基板及び液晶表示装置は、絶縁材料で形成され
た反射防止膜26、26’を有している。そして、本実
施の形態による液晶表示基板の製造方法では、絶縁体の
反射防止膜26、26’を形成する工程前で既にソース
電極22や金属層29等の配線層が形成されており、そ
の後は高温プロセスによる成膜が困難である。従って、
反射防止膜26、26’の成膜には比較的低温で膜成長
が可能なP−CVD法を用いている。
の表面形状の影響を受け易く、極端な凹凸形状の表面を
有している下地に成膜を行わせると、成長しきれない領
域がボイド(空孔)として残ってしまう。従って、単に
P−CVD法を用いてソース電極22表面や金属層29
表面に絶縁性の反射防止膜26、26’を形成すること
は好ましくない。そこで、本実施の形態では、P−CV
D法により絶縁性の反射防止膜26、26’を形成する
下地層として、表面ができるだけ平坦化された第1の絶
縁膜(上述の例では、層間絶縁膜24、24’)を形成
するようにしている。第1の絶縁膜としては、P−Si
O膜やHDP−SiO膜を用いることができる。これら
の膜を単に成長させただけでも、下層の段差を軽減させ
ることが可能であるが、さらにCMP法等の平坦化処理
を施すことにより、ボイド等が存在せず且つ極めて平坦
性に優れた反射防止膜26、26’を得ることができ
る。平坦化処理としては、他の研磨方法や膜表面へのS
OG塗布によるものでもよい。
変形が可能である。例えば、上記実施の形態では、図2
に示すように反射防止膜26、26’上に層間絶縁膜2
8、28’を形成しているが、本発明はこれに限られ
ず、図5に示すように、層間絶縁膜28、28’を形成
せずに反射防止膜26、26’上に直接金属層29、表
示電極32を形成するようにしてもよい。
a、24’a上にP−SiO膜24b、24’bを形成
してからCMP法によりP−SiO膜24b、24’b
表面を研磨して平坦化し、P−SiO膜24b、24’
b上にP−SiN膜あるいはP−SiON膜の反射防止
膜26、26’を形成している。
造に適用することも可能である。図6に示す構造は、層
間絶縁膜28、28’及びP−SiO膜24b、24’
bを形成せずに、HDP−SiO膜24a、24’a上
に反射防止膜26、26’を形成している。そして反射
防止膜26、26’表面をCMP法により表面研磨して
から金属層29、表示電極32を形成している。この場
合、第1の絶縁膜はHDP−SiO膜24a、24’a
である。
適用可能である。図7に示す構造は、HDP−SiO膜
24aとP−SiO膜24bとの間に反射防止膜26を
挟み込み、HDP−SiO膜24’aとP−SiO膜2
4’bとの間に反射防止膜26’を挟み込んだ構造であ
る。この場合の第1の絶縁膜は、HDP−SiO膜24
a、24’aである。P−SiO膜24b、24’b上
面をCMP法等により表面研磨してから金属層30、表
示電極32を形成している。
用することもできる。図8に示す構造は、SOG膜5
0、50’を層間絶縁膜に用いている点に特徴を有して
いる。図8に示すように、層間絶縁膜14及びソース電
極22上面にP−SiO膜52を形成する。P−SiO
膜52は、P−SiN膜あるいはP−SiON膜で置き
換えることが可能である。次いで、SOG膜50を塗布
して硬化させた後、上面をCMP法等により研磨して平
坦にしてから反射防止膜26を形成する。反射防止膜2
6は下地の平坦度に応じて平坦に形成される。上記実施
の形態と同様にしてコンタクトホールにタングステンの
接続導体30を形成した後、反射防止膜26上に金属層
29を形成する。金属層29及び反射防止膜26上にP
−SiO膜52を形成してから、SOG膜50’を塗布
して硬化させ、上面をCMP法等により研磨して平坦に
してから反射防止膜26’を形成する。反射防止膜2
6’は下地の平坦度に応じて平坦に形成される。コンタ
クトホールにタングステンの接続導体30’を形成した
後、反射防止膜26上に表示電極32を形成する。この
ように本発明は、HDP−CVD法による配線間埋め込
みに代えて、SOG膜を用いることもできる。
明の各請求項には、現在の要件に加え、さらに以下に記
載する要件を追加することも可能である。 1.表示電極を反射防止膜の表面に直接に設ける。従来
技術で説明した反射防止膜は、金属材料で構成されてい
たため、その表面に絶縁膜を設けないと、表示電極が設
けられなかったが、本発明では反射防止膜が絶縁性であ
るため、その表面に直接に表示電極を形成しても、各表
示電極間がショートすることがない。これによれば、プ
ロセスステップ低減効果が得られる。
上層に設ける。もちろん、反射防止膜上に絶縁膜を介し
て表示電極を設けることも可能である。これによれば、
たとえば反射防止膜の膜質に問題(耐湿性が低かった
り、クラックの恐れがある場合など)があっても、それ
が顕在化するのを抑制することができる。
上層上に設ける。SOGは平坦性に優れているので、反
射防止膜の表面に凹凸が残存していても、それを解消す
ることができる。また、SOGに染料を分散すること
で、SOG自体にも光吸収性を持たせることもできる。
その配線層を介して表示電極を設ける。表示電極は、画
素を構成する位置に配置されるが、その配置位置とスイ
ッチング素子の配置の関係によっては、複数の配線層が
必要になる場合がある。その場合、反射防止膜上に直
接、または絶縁膜を介してさらなる配線層を設け、その
配線層上にさらに絶縁膜を介して表示電極を設けること
も可能である。この場合、各絶縁膜はその表面を平坦化
処理してもよい。またさらに、これら絶縁膜から表示電
極間にさらに反射防止膜を設けることも可能である。
ることが可能であり、その平坦化方法としては、研磨処
理、SOGの塗布処理、SOG塗布後のエッチバック処
理が採用できる。各部の絶縁膜は、ボイドの少ないプラ
ズマ成長法を行うため、また、表示電極の反射率向上の
ためなどに、平坦化を行うことができる。また、その平
坦化の手法としては、厚く形成した絶縁膜を所望の膜厚
まで研磨して平坦化する方法や、SOGの塗布処理によ
る平坦化、絶縁膜の表面にSOGを塗布して平坦な表面
形状を作り、全面を均等にエッチングして絶縁膜の表面
に平坦な表面形状を転写するエッチバック法などを用い
ることができる。
窒化膜、シリコン酸化窒化膜、染料を分散したSOGな
どが使用できる。
にアルミニウム、またはアルミニウム合金膜を積層して
構成することができる。また、そのアルミニウム合金と
しては、アルミニウムと銅の合金またはさらにチタンを
含有する合金が使用できる。もちろん、上記1〜7の要
件は、現在の請求項1〜5の主旨を限定するものではな
い。
間から入射する光を確実に吸収して反射光の色調等の劣
化を防止することができる液晶表示基板及びその製造方
法、並びに液晶表示装置を実現できる。
置(基板)の概略構成を示す一部断面図である。
置(基板)の詳細な構成を示す一部断面図である。
置(基板)の製造方法を説明する図である。
置(基板)の製造方法を説明する図である。
置(基板)の変形例の構成を示す一部断面図である。
置(基板)の他の変形例の構成を示す一部断面図であ
る。
置(基板)のさらに他の変形例の構成を示す一部断面図
である。
置(基板)のさらに他の変形例の構成を示す一部断面図
である。
部断面図である。
Claims (5)
- 【請求項1】スイッチング素子に接続された電極上に、
前記電極がなす段差よりも表面が平坦化された第1の絶
縁膜を形成する工程と、 前記第1の絶縁膜上にプラズマCVD法によって絶縁性
の反射防止膜を形成する工程と、 前記反射防止膜および前記第1の絶縁膜を貫通し、前記
電極への接続を露出するスルーホールを形成する工程
と、 前記反射防止膜の上層側に、入射光を反射する機能を有
し、前記スルーホールの内面に接して設けられた接続導
体を介して前記電極に接続される表示電極を形成する工
程とを有することを特徴とする液晶表示基板の製造方
法。 - 【請求項2】スイッチング素子に接続された電極上に設
けられ、前記電極がなす段差よりも表面が平坦化された
第1の絶縁膜と、 前記第1の絶縁膜上にプラズマCVD法によって設けら
れた絶縁性の反射防止膜と、 前記反射防止膜の上層側に設けられ、入射光を反射する
機能を有し、前記反射防止膜および前記第1の絶縁膜を
貫通するスルーホールの内面に接して設けられた接続導
体を介して前記電極に接続される表示電極とを有するこ
とを特徴とする液晶表示基板。 - 【請求項3】スイッチング素子に接続される電極上に設
けられ、前記電極がなす段差よりも表面が平坦化された
第1の絶縁膜と、 前記第1の絶縁膜上にプラズマCVD法によって設けら
れた絶縁性の反射防止膜と、 前記反射防止膜の上層側に設けられ、入射光を反射する
機能を有し、前記反射防止膜および第1の絶縁膜を貫通
するスルーホールの内面に接して設けられた接続導体を
介して前記電極に接続される表示電極と、 前記表示電極上に液晶層を挟んで設けられた対向電極と
を有することを特徴とする液晶表示装置。 - 【請求項4】入射光を反射する光反射膜としての機能を
有し、液晶層を挟んで設けられた対向電極との間で前記
液晶層に電界を印加する複数の表示電極と、 前記複数の表示電極の下層側に設けられ、その表面が平
坦化処理された絶縁性の反射防止膜と、 前記反射防止膜を貫通して、接続導体を前記反射防止膜
の下層側へ導出するスルーホールとを備えることを特徴
とする液晶表示基板。 - 【請求項5】入射光を反射する光反射膜としての機能を
有する複数の表示電極と、 前記複数の表示電極上に液晶層を挟んで設けられた対向
電極と、 少なくとも前記複数の表示電極間の下層に設けられ、そ
の表面が平坦化処理された絶縁性の反射防止膜と、 前記反射防止膜を貫通して、接続導体を前記反射防止膜
の下層側へ導出するスルーホールとを備えることを特徴
とする液晶表示装置。
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