JP2001195010A - 電気光学装置の製造方法及び電気光学装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 絶縁膜を介した第１容量用電極及び第２容量
用電極により蓄積容量が形成される電気光学装置におい
て、蓄積容量を増大させる容量用電極の形成方法及び蓄
積容量が増大する構造を提供することを課題とする。 【解決手段】 ゲート絶縁膜２を介して設けられた第１
容量用電極１ｆと容量線３ｂにより蓄積容量が形成され
る液晶装置６２において、容量線３ｂとして表面が粗面
化された電極を用いることにより、蓄積容量を増大する
ことができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明の技術分野は、電気光
学装置の製造方法及び電気光学装置の技術分野に属し、
特に容量用電極の形成面積を増加させることなく、蓄積
容量を増加させる容量用電極の製造方法に属する。

【０００２】

【従来の技術】従来、電気光学装置、例えば液晶装置
は、アレイ基板と対向基板との間に液晶層を挟持して構
成されている。アレイ基板は、互いに交差した複数の走
査線及びデータ線並びにこれらの各交差部毎に対応して
多数のスイッチング素子としての薄膜トランジスタ（Th
in Film Transistor 以下、ＴＦＴ）、薄膜トランジ
スタに電気的に接続された画素電極が基板上に配置され
て構成されている。一方、対向基板は、基板上に対向電
極が配置されて構成されている。液晶装置では、対向電
極と画素電極との電位差による液晶層の光学的変化を利
用して、表示が行われる。

【０００３】このような液晶装置においては、ＴＦＴの
ゲート電極に走査線を介して走査信号が供給されるとＴ
ＦＴがオン状態となり、データ線を介して画像信号が画
素電極に供給される。そして、ＴＦＴがオフ状態となっ
ても、この画素電極に供給された画像信号の電圧が保持
されるように、液晶容量と並列に蓄積容量が形成されて
いる。この蓄積容量は、例えば、ＴＦＴの半導体層の一
部が延在されてなる容量用電極と、この容量電極に絶縁
膜を介して対向配置される容量線とから形成される。こ
の容量線は、例えば走査線と同層で形成され、かつ走査
線とほぼ平行に配置される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】この種の電気光学装置
においては、表示画像の高品位化という要請が強く、こ
のためには、画像表示領域の高精細化或いは画素ピッチ
の微細化及び高画素開口率化が極めて重要となる。

【０００５】しかしながら、画素ピッチの微細化が進む
と、電極サイズや配線幅などには製造技術により微細化
の限界があるため、相対的にこれらの配線や電極などが
画像表示領域を占有する比率が高まるため、画素開口率
が低くなってしまうという問題点がある。更に、このよ
うに画素ピッチの微細化が進むと、限られた基板領域に
作り込まねばならない上述の蓄積容量を十分な大きさと
することが困難となる。

【０００６】本発明は上述の問題点に鑑みなされたもの
であり、蓄積容量を形成する容量用電極の基板を占有す
る面積を増加させることなく、蓄積容量を増大させる容
量用電極の製造方法を提供することを課題とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明の電気光学装置の製造方法は、画素電極と、
該画素電極に対応して絶縁膜を介して設けられた第１容
量用電極及び第２容量用電極とが基板上に配置された電
気光学装置の製造方法において、前記第１容量用電極ま
たは第２容量用電極は、前記基板上にポリシリコン膜を
形成する工程と、８６０℃以上の温度下にて、ＰＯＣｌ
₃を拡散源として前記ポリシリコン膜中にＰを拡散する
工程と、を経て形成されることを特徴とする。

【０００８】本発明のこのような構成によれば、８６０
℃以上の温度下でＰＯＣｌ₃を拡散源としてポリシリコ
ン膜中にＰを拡散すること工程を経ることにより、膜表
面が粗面化されたポリシリコン膜を得ることができる。
従って、絶縁膜を介して第１容量用電極及び第２容量用
電極が配置されて蓄積容量を形成する場合に、少なくと
も一方の容量用電極に、膜表面が粗面化されたポリシリ
コン膜を用いることによって、容量用電極の絶縁膜と接
する面が粗面化されていることにより、平坦面である場
合と比較して蓄積容量形成時に関与する容量用電極の表
面積を大きくとることができる。これにより、蓄積容量
を増大させることができるという効果を有する。その結
果、基板に占める容量用電極の面積が小さくても大きな
蓄積容量を得ることができ、画素開口率が高い電気光学
装置を得ることができる。

【０００９】また、本発明の他の電気光学装置の製造方
法は、基板上に、画素電極と、該画素電極に対応して絶
縁膜を介して設けられた第１容量用電極及び第２容量用
電極と、が配置された電気光学装置の製造方法におい
て、前記第１容量用電極または前記第２容量用電極は、
前記基板上にポリシリコン膜を形成する工程と、前記ポ
リシリコン膜上にリン酸化物からなる膜を形成する工程
と、８６０℃以上の温度下で前記リン酸化物中のＰを前
記ポリシリコン膜中に拡散する工程と、を経て形成され
ることを特徴とする。

【００１０】本発明のこのような構成によれば、８６０
℃以上の温度下でリン酸化物中のＰをポリシリコン膜中
に拡散する工程を経ることにより、膜表面が粗面化され
たポリシリコン膜を得ることができる。従って、絶縁膜
を介して第１容量用電極及び第２容量用電極が配置され
て蓄積容量を形成する場合に、少なくとも一方の容量用
電極に、膜表面が粗面化されたポリシリコン膜を用いる
ことによって、容量用電極の絶縁膜と接する面が粗面化
されていることにより、平坦面である場合と比較して蓄
積容量形成時に関与する容量用電極の表面積を大きくと
ることができる。これにより、蓄積容量を増大させるこ
とができるという効果を有する。その結果、基板に占め
る容量用電極の面積が小さくても大きな蓄積容量を得る
ことができ、画素開口率が高い電気光学装置を得ること
ができる。

【００１１】また、前記リン酸化物からなる膜は、ＰＯ
Ｃｌ₃を拡散源とした蒸気を前記ポリシリコン膜上に供
給することにより形成することができる。

【００１２】更に、前記ポリシリコン膜表面には１０ｎ
ｍ以下の膜厚にて自然酸化膜が形成されていることを特
徴とする。このような構成とすることにより、ポリシリ
コン膜表面が自然酸化されて自然酸化膜が形成された場
合であっても、その膜厚を１０ｎｍ以下とすることによ
り効率良くポリシリコン膜中にＰを拡散することができ
る。

【００１３】更に、前記ポリシリコン膜中へのＰの拡散
は、９００℃以上の温度にて行うことを特徴とする。こ
のような構成とすることにより、更に蓄積容量を増大さ
せることができるという効果を有する。

【００１４】更に、前記拡散は、バッチ式の拡散炉にて
行われることを特徴とする。このような構成とすること
により、複数枚の基板を一括して処理することができ、
スループットが向上するという効果がある。

【００１５】更に、前記基板上には、互いに交差して配
置される走査線及びデータ線と、該交差部毎に前記画素
電極に電気的に接続され、前記走査線と前記絶縁膜を介
して設けられた半導体層を有するスイッチング素子と、
が更に配置され、前記第１容量用電極は、前記半導体層
が延在して形成され、前記第２容量用電極は、前記走査
線と同層で、かつほぼ平行に形成されてなることを特徴
とする。また、前記走査線及び前記第２容量用電極は、
前記ポリシリコン膜中に前記Ｐが拡散されて形成される
ことを特徴とする。このように、第１容量用電極をスイ
ッチング素子を構成する半導体層を延在して形成し、第
２容量用電極を、走査線と同層で、かつほぼ平行に形成
することもできる。これにより、半導体層と第２容量用
電極としての容量線とが絶縁膜を介することによって蓄
積容量が形成される。また、走査線及び第２容量用電極
として、表面が粗面化されたポリシリコン膜を用いるこ
とができる。

【００１６】本発明の電気光学装置は、上述の電気光学
装置の製造方法により製造されてなることを特徴とす
る。このような構成によれば、高精細化にも適用可能な
画素開口率が高い電気光学装置を得ることができる。

【００１７】本発明の他の電気光学装置は、基板上に、
画素電極と、該画素電極に対応して絶縁膜を介して設け
られた第１容量用電極と第２容量用電極とが配置された
電気光学装置において、前記第１容量用電極または前記
第２容量用電極の前記絶縁膜と接する面は、表面粗さＲ
ａが０．２μｍ以上０．５μｍ以下となるように粗面化
されていることを特徴とする。

【００１８】本発明のこのような構成によれば、絶縁膜
を介して第１容量用電極及び第２容量用電極が配置され
て蓄積容量を形成する場合に、少なくとも一方の容量用
電極に膜表面が粗面化された電極を用いることによっ
て、容量用電極の絶縁膜と接する面が粗面化されている
ことにより、平坦面である場合と比較して蓄積容量形成
時に関与する容量用電極の表面積を大きくとることがで
きる。これにより、蓄積容量を増大させることができる
という効果を有する。その結果、基板に占める容量用電
極の面積が小さくても大きな蓄積容量を得ることがで
き、画素開口率が高い電気光学装置を得ることができ
る。ここで、表面粗さは、０．２μｍ以上０．５μｍ以
下とすれば良い。０．２μｍ以上とすることにより、確
実に蓄積容量を増大させることができ、０．５μｍ以下
とすることにより確実に蓄積容量を増大することができ
る。

【００１９】また、前記粗面化されている面を有する前
記第１容量用電極または前記第２容量用電極は、多孔性
の膜質を有することを特徴とする。このように、容量用
電極として多孔性の膜質の電極を用いるがことができ、
これにより表面が粗面化された電極が得られる。

【００２０】また、前記粗面化されている面を有する前
記第１容量用電極または前記第２容量用電極は、Ｐが拡
散されたポリシリコン膜を用いることができる。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、電
気光学装置としての液晶装置を例にあげ、図面に基づい
て説明する。

【００２２】（電気光学装置の本実施形態における構
造）本発明による電気光学装置としての液晶装置の構成
について、図１から図３を参照して説明する。図１は、
液晶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
であり、図２は、データ線、走査線、画素電極、遮光膜
等が形成されたスイッチング素子基板としてのＴＦＴア
レイ基板の相隣接する複数の画素群の平面図であり、図
３は、図２のＡ−Ａ’断面図である。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。

【００２３】図１において、本実施形態における液晶装
置の画像表示領域を構成するマトリクス状に配設された
複数の画素には、画素電極９aを制御するためのＴＦＴ
３０がそれぞれ形成されており、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、Ｓ
２、…、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Ｇ
１、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、Ｓ
２、…、Ｓｎを所定のタイミングで書き込む。画素電極
９ａを介して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（後述する）に形成
された対向電極（後述する）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。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。

【００２４】図２において、液晶装置の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、走査線３ａ及び容量線３ｂが設けられている。
データ線６ａは、コンタクトホール５を介してポリシリ
コン膜等からなる半導体層１ａのうち後述のソース領域
に電気的接続されており、画素電極９ａは、図中右上が
りの斜線で示した領域に夫々形成されておりバッファと
して機能する導電層８０（以下、バリア層と称す。）を
中継して、第１コンタクトホール８ａ及び第２コンタク
トホール８ｂを介して半導体層１ａのうち後述のドレイ
ン領域に電気的接続されている。また、半導体層１ａの
うちチャネル領域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。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ＴＦＴ３０が設けられて
いる。容量線３ｂは、走査線３ａに沿ってほぼ直線状に
伸びる本線部と、データ線６ａと交差する箇所からデー
タ線６ａに沿って前段側（図中、上向き）に突出した突
出部とを有する。これら走査線３ａ及び容量線３ｂは、
例えばＶ族元素であるＰイオンが拡散導入されたポリシ
リコン層からなり、その表面は粗面化されている。

【００２５】また、走査線３ａ、容量線３ｂ及びＴＦＴ
３０の下側を通るように、第１遮光膜１１ａが設けられ
ている。より具体的には図２において、第1遮光膜１１
ａは夫々、走査線３ａに沿って縞状に形成されていると
共に、データ線６ａと交差する箇所が図中下方に幅広に
形成されており、この幅広の部分により各ＴＦＴのチャ
ネル領域１ａ’をＴＦＴアレイ基板側から見て夫々覆う
位置に設けられている。

【００２６】次に図３の断面図に示すように、液晶装置
６２は、ＴＦＴアレイ基板６０と、これに対向配置され
る対向基板６１とを備えている。ＴＦＴアレイ基板６０
の基板１０は、例えば石英基板かならり、対向基板６１
の基板２０は、例えばガラス基板や石英基板からなる。

【００２７】ＴＦＴアレイ基板６０では、基板１０上に
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 T
in Oxide）膜などの透明導電性薄膜からなる。また配向
膜１６は例えば、ポリイミド薄膜などの有機薄膜からな
る。他方、対向基板６１には、例えばガラス基板２０上
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、Ｉ
ＴＯ膜などの透明導電性薄膜からなる。また配向膜２２
は、ポリイミド薄膜などの有機薄膜からなる。

【００２８】そして、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６０と対向
基板６１との間には、基板周辺に矩形上に形成されたシ
ール材（図示せず）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、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。

【００２９】ＴＦＴアレイ基板６０には、各画素電極９
ａに隣接する位置に、各画素電極９ａをスイッチング制
御する画素スイッチング用ＴＦＴ３０が設けられてい
る。

【００３０】対向基板６１には、図３に示すように、各
画素の非開口領域に、ブラックマスク或いはブラックマ
トリクスと称される第２遮光膜２３を設けても良い。こ
のため、対向基板６１の側から入射光が画素スイッチン
グ用ＴＦＴ３０の半導体層１ａのチャネル領域１ａ’や
ソース側ＬＤＤ領域１ｂ及びドレイン側ＬＤＤ領域１ｃ
に侵入することはない。更に、第２遮光膜２３は、コン
トラストの向上、カラーフィルタを形成した場合におけ
る色材の混色防止などの機能を有する。

【００３１】更に図３に示すように、画素スイッチング
用ＴＦＴ３０に各々対向する位置においてＴＦＴアレイ
基板６０と各画素スイッチング用ＴＦＴ３０との間に
は、第１遮光膜１１ａが設けられている。第１遮光膜１
１ａ、第２遮光膜２４は、好ましくは不透明な高融点金
属であるＴｉ、Ｃｒ、Ｗ、Ｔａ、Ｍｏ及びＰｂ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
ド等から構成される。このような材料から構成すれば、
ＴＦＴアレイ基板６０上の第１遮光膜１１ａの形成工程
の後に行われる画素スイッチング用ＴＦＴ３０の形成工
程における高温処理により、第１遮光膜１１ａが破壊さ
れたり溶融しないようにできる。第１遮光膜１１ａが形
成されているので、ＴＦＴアレイ基板６０の側からの反
射光（戻り光）等が光に対して励起しやすい画素スイッ
チング用ＴＦＴ３０のチャネル領域１ａ’やソース側Ｌ
ＤＤ領域１ｂ、ドレイン側ＬＤＤ１ｃに入射する事態を
未然に防ぐことができ、これに起因した光電流の発生に
より画素スイッチング用ＴＦＴ３０の特性が劣化するこ
とはない。

【００３２】更に、第１遮光膜１１ａと複数の画素スイ
ッチング用ＴＦＴ３０との間には、下地絶縁膜１２が設
けられている。下地絶縁膜１２は、画素スイッチング用
ＴＦＴ３０を構成する半導体層１ａを第１遮光膜１１ａ
から電気的絶縁するために設けられるものである。更
に、下地絶縁膜１２は、ＴＦＴアレイ基板６０の全面に
形成されることにより、画素スイッチング用ＴＦＴ３０
のための下地膜としての機能をも有する。即ち、ＴＦＴ
アレイ基板６０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。下地絶縁膜１２は、例え
ば、ＮＳＧ（ノンドープトシリケートガラス）などの高
絶縁性ガラス又は、酸化シリコン膜、窒化シリコン膜等
からなる。下地絶縁膜１２により、第１遮光膜１１ａが
画素スイッチング用ＴＦＴ３０等を汚染する事態を未然
に防ぐこともできる。

【００３３】また本実施形態では、半導体層１ａを高濃
度ドレイン領域１ｅから延設して第１容量用電極１ｆと
し、これに対向する容量線３ｂの一部を第２容量用電極
とし、ゲート絶縁膜２を走査線３ａに対向する位置から
延設してこれらの電極間に挟持された第１誘電体膜とす
ることにより、第１蓄積容量７０ａが構成されている。
更に、この第２容量用電極と対向するバリア層８０の一
部を第３容量用電極８０ｂとし、これらの電極間に第１
層間絶縁膜８１を設ける。第１層間絶縁膜８１は第２誘
電体膜としても機能し、第２蓄積容量７０ｂが形成され
ている。そして、これら第１及び第２蓄積容量７０ａ及
び７０ｂが第１コンタクトホール８ａを介して並列接続
されて蓄積容量７０が構成されている。

【００３４】図３において、画素スイッチング用ＴＦＴ
３０は、ＬＤＤ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１
ａとを絶縁するゲート絶縁膜２、データ線６ａ、半導体
層１ａの低濃度ソース領域（ソース側ＬＤＤ領域）１ｂ
及び低濃度ドレイン領域（ドレイン側ＬＤＤ領域）１
ｃ、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。高濃度ドレイン領域１
ｅには、複数の画素電極９ａのうちの対応する一つがバ
リア層８０を中継して接続されている。本実施形態では
データ線６ａは、例えばＡｌ等の低抵抗属膜や金属シリ
サイド等の合金膜などの遮光性且つ導電性の薄膜から構
成されている。また、バリア層８０及び第２誘電体膜
（第１層間絶縁膜）８１の上には、高濃度ソース領域１
ｄへ通じるコンタクトホール５及びバリア層８０へ通じ
るコンタクトホール８ｂが各々形成された第２層間絶縁
膜４が形成されている。この高濃度ソース領域１ｄへの
コンタクトホール５を介して、データ線６ａは高濃度ソ
ース領域１ｄに電気的接続されている。更に、データ線
６ａ及び第２層間絶縁膜４の上には、バリア層８０への
コンタクトホール８ｂが形成された第３層間絶縁膜７が
形成されている。このコンタクトホール８ｂを介して、
画素電極９ａはバリア層８０に電気的接続されており、
更にバリア層８０を中継してコンタクトホール８ａを介
して高濃度ドレイン領域１ｅに電気的接続されている。
前述の画素電極９ａは、このように構成された第３層間
絶縁膜７の上面に設けられている。

【００３５】画素スイッチング用ＴＦＴ３０は、好まし
くは上述のように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に不純物イオンの打
ち込みを行わないオフセット構造を持ってよいし、ゲー
ト電極３ａをマスクとして高濃度で不純物イオンを打ち
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。

【００３６】本実施形態において、容量線３ｂは、Ｐが
拡散されたポリシリコン膜から形成され、その表面は例
えば表面粗さＲａが０．２μｍとなるように粗面化され
ている。これにより、この粗面化された面にゲート絶縁
膜２及び第１層間絶縁膜８１がそれぞれ接した状態とな
っている。本実施形態においては、容量線３ｂのゲート
絶縁膜２と接する面が粗面化されているため、粗面化さ
れていない場合と比較して、絶縁膜に接する面の表面積
が増大されて、第１蓄積容量７０ａが約１．０２倍増大
している。更に、本実施形態においては、容量線３ｂの
第１層間絶縁膜８１と接する面も粗面化されているた
め、粗面化されていない場合と比べて第２蓄積容量７０
ｂも増大される。この結果、これら第１及び第２蓄積容
量７０ａ、７０ｂは並列接続されて蓄積容量が形成され
るため、容量線３ｂの表面が粗面化されていない場合と
比較して、全体で約２．０４倍、蓄積容量を増大させる
ことができる。

【００３７】このように、絶縁膜を介して２つの容量用
電極を配置して蓄積容量を形成する構成において、２つ
の容量用電極の少なくとも一方の電極の絶縁膜を接する
面を粗面化することによりその面の表面積が大きくな
り、蓄積容量を増大することができる。したがって、基
板に占める容量用電極の形成面積を変えることなく、従
来と比較して蓄積容量を増大させることができる。更
に、本実施形態においては、バリア層８０を設けること
により、第１蓄積容量７０ａと第２蓄積容量７０ｂとを
積み上げた形で蓄積容量を形成することができ、更に高
画素開口率を保持させつつ、蓄積容量を増大させること
ができる。

【００３８】（電気光学装置の本実施形態の製造時に用
いられる拡散炉の構成）上述の容量線を構成する表面が
粗面化されたポリシリコン層は、基板全面に成膜された
表面が粗面化されたポリシリコン膜を所定の形状にパタ
ーニングして形成される。図８は、ポリシリコン中にＰ
を拡散すると同時にポリシリコン膜の表面を粗面化する
時に用いられる拡散炉の一例を示す概略縦断面図であ
る。図８では、横型の拡散炉の一例を示しているが、当
然、縦型の拡散炉でも良い。粗面化されたポリシリコン
膜は図示されるバッチ式の拡散炉５１により形成され、
ＰＯＣｌ₃の液体が拡散源として用いられてポリシリコ
ン膜中にＰが拡散される。

【００３９】図８に示すように、拡散炉５１には、石英
管５８と、石英管５８中に配置され、複数のポリシリコ
ン膜が形成された基板１０を所定の間隙をおいて収容す
る石英ボート５３とが設けられている。更に、石英管５
８の周囲には、石英管５８を加熱するヒーター５２が設
けられている。石英管５８の外には、液体の拡散源５６
であるＰＯＣｌ₃を収容する収容器５９、収容器５９内
に収容されているＰＯＣｌ₃中に図示しない供給源から
窒素ガスを供給する第１供給管５５が設けられている。
そして、収容器５９内で飽和蒸気圧まで溶解されたＰＯ
Ｃｌ₃を石英管５８内へ供給するための第２供給管５４
が更に設けられており、この第２供給管５４は、図示し
ない供給源から酸素ガスを石英管５８内に供給する酸素
ガス供給管としても機能する。更に、石英管５８内のガ
スを図示しない排気手段により排気して、処理空間内を
所定の減圧雰囲気に設定するための排気管５７が設けら
れている。

【００４０】この拡散炉５１では、ＰＯＣｌ₃のような
液体の拡散源中に、窒素ガスを流すことで、拡散源が飽
和蒸気圧まで溶解される。さらに、同時に酸素を流して
おくことで、基板上のポリシリコン膜表面に、不純物を
高濃度に含むガラス状態のリン酸化物（Ｐ₂Ｏ₅）が形成
される。このリン酸化物が拡散源となって、ポリシリコ
ン膜中にＰが拡散される。

【００４１】（電気光学装置の本実施形態における製造
プロセス）次に、以上のような構成を持つ実施形態にお
ける液晶装置の製造プロセスについて、図４から図９を
参照して説明する。尚、図４から図７は各工程における
ＴＦＴアレイ基板側の各層を、図３と同様に図２のＡ−
Ａ’断面に対応させて示す工程図である。図８は走査線
及び容量線を形成する際に用いる拡散炉の概略断面図、
図９は粗面化されたポリシリコン膜の成膜方法を説明す
る図である。

【００４２】先ず図４の工程（１）に示すように、石英
基板、ハードガラス、シリコン基板等の基板、ここでは
石英基板からなる基板１０を用意する。はじめに、基板
１０を、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６
０に生じる歪みが少なくなるように前処理しておく。即
ち、製造プロセスにおける最高温で高温処理される温度
に合わせて、事前に基板１０を同じ温度かそれ以上の温
度で熱処理しておく。そして、このように処理されたＴ
ＦＴアレイ基板６０の全面に、Ｔｉ、Ｃｒ、Ｗ、Ｔａ、
Ｍｏ及びＰｂ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１１を形
成する。尚、遮光膜１１上には、表面反射を緩和するた
めにポリシリコン膜等の反射防止膜を形成しても良い。

【００４３】次に工程（２）に示すように、該形成され
た遮光膜１１上にフォトリソグラフィにより第１遮光膜
１１ａのパターン（図２参照）に対応するレジストマス
クを形成し、該レジストマスクを介して遮光膜１１に対
しエッチングを行うことにより、第１遮光膜１１ａを形
成する。

【００４４】次に工程（３）に示すように、第１遮光膜
１１ａの上に、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・ウエハボートレート）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、ＢＰＳ
Ｇ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５００〜２０００ｎ
ｍとする。

【００４５】次に工程（４）に示すように、下地絶縁膜
１２の上に、約４５０〜５５０℃、好ましくは約５００
℃の比較的低温環境中で、流量約０．４〜０．６ｌ／ｍ
ｉｎのモノシランガス、ジシランガス等を用いた減圧Ｃ
ＶＤ（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１を約５０〜２００ｎｍの厚さ、
好ましくは約１００ｎｍの厚さ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 Ther
mal 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。

【００４６】この際、図３に示した画素スイッチング用
ＴＦＴ３０として、ｎチャネル型の画素スイッチング用
ＴＦＴ３０を作成する場合には、当該チャネル領域にＳ
ｂ（アンチモン）、Ａｓ（砒素）、Ｐ（リン）などのＶ
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。また、画素スイッチング用ＴＦＴ３０をｐ
チャネル型とする場合には、Ｂ（ボロン）、Ｇａ（ガリ
ウム）、Ｉｎ（インジウム）などの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。
尚、アモルファスシリコン膜を経ないで、減圧ＣＶＤ法
等によりポリシリコン膜１を直接形成しても良い。或い
は、減圧ＣＶＤ法等により堆積したポリシリコン膜にシ
リコンイオンを打ち込んで一旦非晶質化（アモルファス
化）し、その後アニール処理等により再結晶化させてポ
リシリコン膜１を形成しても良い。

【００４７】次に工程（５）に示すように、フォトリソ
グラフィ工程、エッチング工程等により、図２に示した
如き第1容量用電極１ｆを含む所定パターンを有する半
導体層１ａを形成する。

【００４８】次に工程（６）に示すように、画素スイッ
チング用ＴＦＴ３０を構成する半導体層１ａと共に第１
容量用電極１ｆを約９００〜１３００℃の温度、好まし
くは約１０００℃の温度により熱酸化することにより、
約３０ｎｍの比較的薄い厚さの熱酸化薄膜２ａを形成
し、更に工程（７）に示すように、減圧ＣＶＤ法等によ
り高温酸化薄膜（ＨＴＯ膜）や窒化薄膜からなる絶縁膜
２ｂを約５０ｎｍの比較的薄い厚さに堆積し、熱酸化薄
膜２ａ及び絶縁膜２ｂを含む多層構造を持つ画素スイッ
チング用ＴＦＴ３０のゲート絶縁膜２と共に蓄積容量形
成用の第１誘電体膜２を同時に形成する。この結果、第
１容量用電極１ｆの厚さは、約３０〜１５０ｎｍの厚
さ、好ましくは約３５〜５０ｎｍの厚さとなり、ゲート
絶縁膜２（第1誘電体膜）の厚さは、約２０〜１５０ｎ
ｍの厚さ、好ましくは約３０〜１００ｎｍの厚さとな
る。このように高温熱酸化時間を短くすることにより、
特に８インチ程度の大型基板を使用する場合に熱による
そりを防止することができる。但し、ポリシリコン膜１
を熱酸化することのみにより、単一層構造を持つゲート
絶縁膜２を形成してもよい。

【００４９】次に工程（８）に示すように、フォトリソ
グラフィ工程、エッチング工程等によりレジスト層５０
０を第１容量用電極１ｆとなる部分を除く半導体層１ａ
上に形成した後、例えばＰイオンをドーズ量約３×１０
¹²／ｃｍ²でドープして、第1容量用電極１ｆを低抵抗化
しても良い。

【００５０】次に、工程（９）に示すように、レジスト
層５００を除去した後、表面が粗面化されたＰイオンが
導入されたポリシリコン膜３を、約１００〜５００ｎｍ
の厚さ、好ましくは約３００ｎｍの厚さに成膜する。こ
のポリシリコン膜の詳細な成膜方法について図８及び図
９を用いて以下に説明する。尚、図９は、半導体層が形
成された領域を示す部分断面図である。

【００５１】まず、図９（１）に示すように、レジスト
層５００を除去した後、ゲート絶縁膜２上に減圧ＣＶＤ
法などによりポリシリコン膜１００を堆積する。このポ
リシリコン膜１００が堆積された基板１０を、図８に示
すように、複数枚所定の間隙をおいて石英ボート５３に
収容させる。この石英ボート５３を予めヒーター５２に
より７００℃の温度まで加温された拡散炉５１の石英管
５８内に挿入させる。石英ボート５３が挿入された後、
石英管５７内を排気管５７により排気する。さらに第２
供給管５４を用いて窒素ガスを石英管５７内へ供給する
と同時に、ヒーター５２により処理空間内を９５０℃ま
で昇温させ、約１時間、基板温度が安定するまで放置す
る。この基板温度が安定されるまでの間に、ポリシリコ
ン膜１００上に自然酸化膜が形成される場合があり、こ
の自然酸化膜の膜厚は１０ｎｍ以下に抑えることが望ま
しい。１０ｎｍ以下の膜厚に抑えることにより、後工程
におけるポリシリコン膜中へのＰの拡散を効率良く行う
ことができる。

【００５２】次に、図８に示すように、液体の拡散源５
６であるＰＯＣｌ₃中に、図示しない窒素ガス供給源か
ら第１供給管５５を介して窒素ガスを流すことで、拡散
源５６を飽和蒸気圧まで溶解させる。この飽和蒸気圧ま
で溶解されたＰＯＣｌ₃の供給と同時に、第２供給管５
４を介して、窒素ガスと酸素ガスとが、それぞれ約７：
１の流量比にて石英管５７内に約２０分供給される。こ
の際、石英管５７内の温度は９５０℃に保持される。

【００５３】これにより、図９（２）に示すように、基
板１０上のポリシリコン膜１００の表面に不純物を高濃
度に含むガラス状態のリン酸化物（Ｐ₂Ｏ₅）１０１が形
成される。そして、このリン酸化物１０１が拡散源とな
って、ポリシリコン膜のＳｉと反応し、ポリシリコン膜
中にＰが拡散され、図９（３）に示すように多孔質状の
ポリシリコン膜３が形成される。

【００５４】次に図９（４）に示すように、ポリシリコ
ン膜３上に残存しているリン酸化物（Ｐ₂Ｏ₅）１０１を
無水ＨＦなどを用いたウエットエッチング法により除去
する。これにより、表面が粗面化されたポリシリコン膜
３が露出される。ポリシリコン膜３は、ゲート絶縁膜２
と接する面及び露出面において、表面が粗面化された状
態となっている。

【００５５】粗面化されたポリシリコン膜３の形成後、
図５の工程（１０）に示すように、レジストマスクを用
いたフォトリソグラフィ工程、エッチング工程等によ
り、粗面化されたポリシリコン膜３を図２に示した如き
所定パターンにエッチングして走査線３ａと共に容量線
３ｂを形成する。

【００５６】次に工程（１１）に示すように、図３に示
した画素スイッチング用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１
ａはチャネル領域１ａ’となる。この不純物のドープに
より容量線３ｂ及び走査線３ａも更に低抵抗化される。

【００５７】次に工程（１２）に示すように、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よりも幅の広いマスクでレジスト層６００を走査線
３ａ上に形成した後、同じく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。また、画素スイッ
チング用ＴＦＴ３０をｐチャネル型とする場合、半導体
層１ａに、低濃度ソース領域１ｂ及び低濃度ドレイン領
域１ｃ並びに高濃度ソース領域１ｄ及び高濃度ドレイン
領域１ｅを形成するために、ＢなどのIII族元素のドー
パントを用いてドープする。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容量線３ｂ及び
走査線３ａも更に低抵抗化される。

【００５８】尚、これらのＴＦＴ３０の素子形成工程と
並行して、ｎチャネル型ＴＦＴ及びｐチャネル型ＴＦＴ
から構成される相補型構造を持つデータ線駆動回路、走
査線駆動回路等の周辺回路をＴＦＴアレイ基板６０上の
周辺部に形成してもよい。このように、本実施形態にお
いて画素スイッチング用ＴＦＴ３０を構成する半導体層
１ａをポリシリコンで形成すれば、画素スイッチング用
ＴＦＴ３０の形成時にほぼ同一工程で、周辺回路を形成
することができ、製造上有利である。

【００５９】次に工程（１３）に示すように、レジスト
層６００を除去した後、容量線３ｂ及び走査線３ａ並び
にゲート絶縁膜２（第１誘電体膜）上に、減圧ＣＶＤ
法、プラズマＣＶＤ法等により高温酸化薄膜（ＨＴＯ
膜）や窒化薄膜からなる第１層間絶縁膜８１を１０ｎｍ
以上２００ｎｍ以下の比較的薄い厚さに堆積する。但
し、第１層間絶縁膜８１は、多層膜から構成してもよい
し、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、第１層間絶縁膜８１を形成
可能である。第１層間絶縁膜８１の場合には、第２層間
絶縁膜４の場合のように余り薄くするとデータ線６ａ及
び走査線３ａ間の寄生容量が大きくなってしまうことは
なく、またＴＦＴ３０におけるゲート絶縁膜２のように
余り薄く構成するとトンネル効果等の特異現象が発生す
ることもない。また、第１層間絶縁膜８１は、第２容量
用電極３ｂと後に形成するバリア層８０の間で、第２誘
電体膜として機能する。そして、第２誘電体膜８１を薄
くする程、第２蓄積容量７０ｂ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、ゲート
絶縁膜２よりも薄い５０ｎｍ以下の厚みを持つ極薄い絶
縁膜となるように第２誘電体膜８１を形成すると本実施
形態の効果を増大させることができる。

【００６０】次に工程（１４）に示すように、後に形成
するバリア層８０と高濃度ドレイン領域１ｅとを電気的
接続するためのコンタクトホール８ａを、例えば反応性
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形成する。このようなドライエ
ッチングは、指向性が高いため、小さな径のコンタクト
ホール８ａを開孔可能である。或いは、コンタクトホー
ル８ａが半導体層１ａを突き抜けるのを防止するのに有
利なウエットエッチングを併用してもよい。このウエッ
トエッチングは、コンタクトホール８ａに対し、より良
好なコンタクトをとるためのテーパを付与する観点から
も有効である。

【００６１】次に工程（１５）に示すように、第１層間
絶縁膜８１及びコンタクトホール８ａを介して覗く高濃
度ドレイン領域１ｅの全面に、Ｔｉ、Ｃｒ、Ｗ、Ｔａ、
Ｍｏ及びＰｂ等の金属や金属シリサイド等の金属合金膜
をスパッタ処理により堆積して、５０〜５００ｎｍ程度
の膜厚の導電膜８０’を形成する。５０ｎｍ程度の厚み
があれば、後に第２コンタクトホール８ｂを開孔する時
に突き抜ける可能性は殆どない。尚、この導電膜８０’
上には、表面反射を緩和するためにポリシリコン膜等の
反射防止膜を形成しても良い。また、導電膜８０’は応
力緩和のためにドープトポリシリコン膜等を用いても良
い。

【００６２】次に図６の工程（１６）に示すように、該
形成された導電膜８０’上にフォトリソグラフィにより
バリア層８０のパターン（図２参照）に対応するレジス
トマスクを形成し、該レジストマスクを介して導電膜８
０’に対しエッチングを行うことにより、第３容量用電
極８０ａを含むバリア層８０を形成する。

【００６３】この後、さらに第１層間絶縁膜８１及びバ
リア層８０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（リンシ
リケートガラス）、ＢＳＧ（ボロンシリケートガラ
ス）、ＢＰＳＧ（ボロンリンシリケートガラス）などの
シリケートガラス膜、窒化薄膜や酸化薄膜等からなる第
２層間絶縁膜４を形成する。第２層間絶縁膜４の膜厚
は、約５００〜１５００ｎｍが好ましい。第２層間絶縁
膜４の膜厚が５００ｎｍ以上あれば、データ線６ａ及び
走査線３ａ間における寄生容量は余り又は殆ど問題とな
らない。

【００６４】次に工程（１７）の段階で、高濃度ソース
領域１ｄ及び高濃度ドレイン領域１ｅを活性化するため
に約１０００℃のアニール処理を２０分程度行った後、
データ線６ａに対するコンタクトホール５を開孔する。
また、走査線３ａや容量線３ｂを基板周辺領域において
図示しない配線と接続するためのコンタクトホールも、
コンタクトホール５と同一の工程により第２層間絶縁膜
４に開孔することができる。

【００６５】次に、工程（１８）に示すように、第２層
間絶縁膜４の上に、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６とし
て、約１００〜５００ｎｍの厚さ、好ましくは約３００
ｎｍに堆積する。

【００６６】次に工程（１９）に示すように、フォトリ
ソグラフィ工程、エッチング工程等により、データ線６
ａを形成する。

【００６７】次に図７の工程（２０）に示すように、デ
ータ線６ａ上を覆うように、例えば、常圧又は減圧ＣＶ
Ｄ法やＴＥＯＳガス等を用いて、ＮＳＧ、ＰＳＧ、ＢＳ
Ｇ、ＢＰＳＧなどのシリケートガラス膜、窒化薄膜や酸
化薄膜等からなる第３層間絶縁膜７を形成する。第３層
間絶縁膜７の膜厚は、約５００〜１５００ｎｍが好まし
い。

【００６８】次に工程（２１）に示すように、画素電極
９ａとバリア層８０とを電気的接続するためのコンタク
トホール８ｂを、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形成す
る。また、テーパ状にするためにウェットエッチングを
用いても良い。

【００６９】次に工程（２２）に示すように、第３層間
絶縁膜７の上に、スパッタ処理等により、ＩＴＯ膜等の
透明導電性薄膜９を、約５０〜２００ｎｍの厚さに堆積
し、更に工程（２３）に示すように、フォトリソグラフ
ィ工程、エッチング工程等により、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。

【００７０】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。これに
より、ウエハ１０ａはＴＦＴアレイ基板６０が複数形成
された状態となる。

【００７１】他方、図３に示した対向基板６１について
は、ガラス基板２０等が先ず用意され、第２遮光膜２３
及び額縁としての額縁遮光膜が、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工程、エッチング工
程を経て形成される。尚、これらの第２遮光膜及び額縁
遮光膜は、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。尚、ＴＦＴアレイ基板６
０上で、データ線６ａ、バリア層８０、第１遮光膜１１
ａ等で遮光領域を規定すれば、対向基板６１上の第２遮
光膜２３を省くことができる。

【００７２】その後、ガラス基板２０の全面にスパッタ
処理等により、ＩＴＯ等の透明導電性薄膜を約５０〜２
００ｎｍ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、対向基板６１
が製造される。

【００７３】最後に、ＴＦＴアレイ基板６０と対向基板
６１とは、配向膜１６及び２２が対面するようにシール
材（図示せず）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、液晶装置が得られる。

【００７４】本実施形態では、容量線３ｂを構成するポ
リシリコン膜の形成方法において、ポリシリコン膜中へ
のＰの拡散時の処理温度を９５０℃としているが、８６
０℃以上更に好ましくは９００℃以上とすれば良い。こ
のような温度範囲下でＰの拡散を行うことにより、表面
が粗面化されたポリシリコン膜を得ることができ、この
ようなポリシリコン膜を容量用電極として用いることに
より大きな蓄積容量を得ることができる。

【００７５】ここで、Ｐの拡散時の処理温度の違いによ
る蓄積容量の変化について図１０を用いて説明する。図
１０の横軸は処理温度、縦軸は蓄積容量値を示す。ま
た、図１０に記載される蓄積容量の測定値は、上述の液
晶装置の構成のうちバリア層８０が形成されない構造を
とった場合の液晶装置を用いて測定している。具体的に
は、第２層間絶縁膜４及び第３層間絶縁膜７にスルーホ
ールを形成して、このスルーホールにより画素電極９ａ
と半導体層１ａとを接続した構造となっており、上述の
第２蓄積容量７０ｂは形成されず、第１蓄積容量７０ａ
のみが形成される構造となっている。

【００７６】図１０に示すように、処理温度を８６０℃
以上とすることにより蓄積容量が、従来行われていた８
５０℃の処理温度下で処理されて製造された液晶装置の
蓄積容量と比較して、飛躍的に増大していることがわか
る。また、処理温度を９００℃以上とすることにより、
蓄積容量が更に増大していることがわかる。

【００７７】このように、本発明においては、絶縁膜を
介して２つの容量用電極を配置して蓄積容量を形成する
構成において、２つの容量用電極の少なくとも一方の電
極の絶縁膜を接する面を粗面化することによりその面の
表面積が大きくなり、蓄積容量を増大することができ
る。したがって、画素開口率を変えずに、従来と比較し
て蓄積容量を増大させることができる。更に、本実施形
態においては、バリア層８０を設けることにより、第１
蓄積容量７０ａと第２蓄積容量７０ｂとを積み上げた形
で蓄積容量を形成することができ、更に高画素開口率を
保持させつつ、蓄積容量を増大させることができる。

【００７８】また、本実施形態においては、半導体層１
ａと画素電極９ａと接続の中継用電極としてバリア層８
０を形成しているが、このバリア層８０を用いずに、第
２層間絶縁膜４及び第３層間絶縁膜７にスルーホールを
形成して、このスルーホールにより画素電極９ａと半導
体層１ａとを接続することもできる。この場合、上述の
第２蓄積容量７０ｂは形成されず、第１蓄積容量７０ａ
のみが形成される。このような複数の蓄積容量が積み重
ねられない構造を取る場合においても、本発明のように
容量用電極の表面を粗面化させることで、大きい蓄積容
量を得ることができる。

【００７９】また、本実施形態においては、第１容量用
電極として、ＴＦＴの半導体層を延在して用いている
が、ＴＦＴの半導体層の形成と別工程で第１容量用電極
を形成しても良い。これにより、第１容量用電極とし
て、粗面化されたポリシリコン膜を用いることができ
る。この場合、蓄積容量を形成する２つの容量用電極の
両方が粗面化された表面をもつため、一方の容量用電極
のみが粗面化された表面をもつ場合と比較して、より蓄
積容量が増大される。

【００８０】また、本実施形態において、第２容量用電
極として容量線を用いたが、容量線を用いずに、例えば
走査線を第２容量用電極として用いることもできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 電気光学装置の実施形態である液晶装置にお
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】 実施形態の液晶装置におけるデータ線、走査
線、画素電極、遮光膜等が形成された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】 実施形態の液晶装置の製造プロセスを順を追
って示す工程図（その１）である。

【図５】 実施形態の液晶装置の製造プロセスを順を追
って示す工程図（その２）である。

【図６】 実施形態の液晶装置の製造プロセスを順を追
って示す工程図（その３）である。

【図７】 実施形態の液晶装置の製造プロセスを順を追
って示す工程図（その４）である。

【図８】 ポリシリコン膜中へのＰ拡散に用いられる拡
散炉の概略縦断面図である。

【図９】 実施形態における表面が粗面化されたポリシ
リコン膜の成膜方法を説明する図である。

【図１０】 Ｐ拡散時における処理温度と蓄積容量との
関係を示す図である。

【符号の説明】

１…半導体層 １ｆ…第１容量用電極 ２…ゲート絶縁膜 ３…粗面化されたポリシリコン膜 ３ａ…走査線 ３ｂ…容量線（第２容量用電極） ９ａ…画素電極 １０…石英基板 ３０…画素スイッチング用ＴＦＴ ５１…拡散炉 ５２…ヒーター ５４…第２供給管 ５５…第１供給管 ５６…ＰＯＣｌ₃ ５９…収容器 ６０…ＴＦＴアレイ基板 ８０…バリア層 ８１…第１層間絶縁膜 １００…ポリシリコン膜 １０１…リン酸化膜

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2H092 JA24 JB61 KA04 KA10 KA12 KB11 MA26 NA01 5C094 AA05 AA12 BA03 BA43 CA19 CA24 DA14 DA15 EA04 EA05 EA07 EA10 EB02 EB05 ED15 FB12 FB15 GB10 5F038 AC05 AC07 AC10 AC15 CA01 DF11 EZ06 EZ12 EZ13 EZ14 EZ17 EZ20

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 画素電極と、該画素電極に対応して絶縁
   膜を介して設けられる第１容量用電極及び第２容量用電
   極とが基板上に配置された電気光学装置の製造方法にお
   いて、 前記第１容量用電極または第２容量用電極は、 前記基板上にポリシリコン膜を形成する工程と、 ８６０℃以上の温度下にて、ＰＯＣｌ₃を拡散源として
   前記ポリシリコン膜中にＰを拡散する工程と、 を経て形成されることを特徴とする電気光学装置の製造
   方法。
2. 【請求項２】 基板上に、画素電極と、該画素電極に対
   応して絶縁膜を介して設けられる第１容量用電極及び第
   ２容量用電極と、が配置された電気光学装置の製造方法
   において、 前記第１容量用電極または前記第２容量用電極は、 前記基板上にポリシリコン膜を形成する工程と、 前記ポリシリコン膜上にリン酸化物からなる膜を形成す
   る工程と、 ８６０℃以上の温度下で前記リン酸化物中のＰを前記ポ
   リシリコン膜中に拡散する工程と、 を経て形成されることを特徴とする電気光学装置の製造
   方法。
3. 【請求項３】 前記リン酸化物からなる膜は、ＰＯＣｌ
   ₃を拡散源とした蒸気を前記ポリシリコン膜上に供給す
   ることにより形成することを特徴とする請求項２に記載
   の電気光学装置の製造方法。
4. 【請求項４】 前記ポリシリコン膜表面には１０ｎｍ以
   下の膜厚にて自然酸化膜が形成されていることを特徴と
   する請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の電気
   光学装置の製造方法。
5. 【請求項５】 前記ポリシリコン膜中へのＰの拡散は、
   ９００℃以上の温度にて行うことを特徴とする請求項１
   から請求項４のいずれか一項に記載の電気光学装置の製
   造方法。
6. 【請求項６】 前記拡散は、バッチ式の拡散炉にて行わ
   れることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか
   一項に記載の電気光学装置の製造方法。
7. 【請求項７】 前記基板上には、互いに交差して配置さ
   れる走査線及びデータ線と、該交差部毎に前記画素電極
   に電気的に接続され、前記走査線と前記絶縁膜を介して
   設けられた半導体層を有するスイッチング素子と、が更
   に配置され、 前記第１容量用電極は、前記半導体層が延在して形成さ
   れ、 前記第２容量用電極は、前記走査線と同層で、かつほぼ
   平行に形成されてなることを特徴とする請求項１から請
   求項６のいずれか一項に記載の電気光学装置の製造方
   法。
8. 【請求項８】 前記走査線及び前記第２容量用電極は、
   前記ポリシリコン膜中に前記Ｐが拡散されて形成される
   ことを特徴とする請求項７に記載の電気光学装置の製造
   方法。
9. 【請求項９】 前記請求項１から請求項８のいずれか一
   項に記載の電気光学装置の製造方法により製造されてな
   ることを特徴とする電気光学装置。
10. 【請求項１０】 基板上に、画素電極と、該画素電極に
    対応して絶縁膜を介して設けられた第１容量用電極と第
    ２容量用電極とが配置された電気光学装置において、 前記第１容量用電極または前記第２容量用電極の前記絶
    縁膜と接する面は、表面粗さＲａが０．２μｍ以上０．
    ５μｍ以下となるように粗面化されていることを特徴と
    する電気光学装置。
11. 【請求項１１】 前記粗面化されている面を有する前記
    第１容量用電極または前記第２容量用電極は、多孔性の
    膜質を有することを特徴とする請求項１０に記載の電気
    光学装置。
12. 【請求項１２】 前記粗面化されている面を有する前記
    第１容量用電極または前記第２容量用電極は、Ｐが拡散
    されたポリシリコン膜であることを特徴とする請求項１
    ０または請求項１１に記載の電気光学装置。