JP2001356709A - 電気光学装置及びその製造方法 - Google Patents

電気光学装置及びその製造方法

Info

Publication number
JP2001356709A
JP2001356709A JP2000179899A JP2000179899A JP2001356709A JP 2001356709 A JP2001356709 A JP 2001356709A JP 2000179899 A JP2000179899 A JP 2000179899A JP 2000179899 A JP2000179899 A JP 2000179899A JP 2001356709 A JP2001356709 A JP 2001356709A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
electrode
layer
pixel
light
electro
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2000179899A
Other languages
English (en)
Other versions
JP3731447B2 (ja
JP2001356709A5 (ja
Inventor
Kenichi Takahara
研一 高原
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Seiko Epson Corp
Original Assignee
Seiko Epson Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Seiko Epson Corp filed Critical Seiko Epson Corp
Priority to JP2000179899A priority Critical patent/JP3731447B2/ja
Publication of JP2001356709A publication Critical patent/JP2001356709A/ja
Publication of JP2001356709A5 publication Critical patent/JP2001356709A5/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3731447B2 publication Critical patent/JP3731447B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Liquid Crystal (AREA)
  • Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)
  • Thin Film Transistor (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 液晶装置等の電気光学装置において、耐光性
を高めると同時に蓄積容量を効率良く作り込む。 【解決手段】 電気光学装置は、TFTアレイ基板(1
0)上に、走査線(3a)及びデータ線(6a)と、こ
れらに接続されたTFT(30)と、これに接続された
画素電極(9a)と、画素電位側容量電極(71)と固
定電位側容量電極(72)とを含む蓄積容量(70)
と、TFTを構成する半導体層(1a)の少なくともチ
ャネル領域(1a’)を平面的に見て覆う位置に積層さ
れたカバー層(80)とを備える。画素電位側容量電極
及び固定電位側容量電極のうち一方の電極と、カバー層
とは、同一シリコン層から形成されている。そして、係
る一方の電極は、製造工程中にドープされることで、低
抵抗化されている。

Description

【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
素電極に書き込まれた電位を保持するための蓄積容量
と、画素スイッチング用の薄膜トランジスタ(Thin Fil
m Transistor:以下適宜、TFTと称す)とを、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、或いはTFTの上
を通過すると共にAl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ように
構成されている。また特開平9−33944号公報に
は、屈折率が大きいa−Si(アモルファスシリコン)
から形成された遮光膜で、チャネル領域に入射する光を
減少させる技術が開示されている。更に、TFTアレイ
基板上において画素スイッチング用TFTに対向する位
置(即ち、TFTの下側)にも、例えば高融点金属から
なる遮光膜を設けることがある。このようにTFTの下
側にも遮光膜を設ければ、TFTアレイ基板側からの裏
面反射や、複数の電気光学装置をプリズム等を介して組
み合わせて一つの光学系を構成する場合に他の電気光学
装置からプリズム等を突き抜けてくる投射光が、当該電
気光学装置のTFTに入射するのを未然に防ぐことがで
きる。
【0003】他方、一般にこの種の電気光学装置におい
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、TFTはオン状態とされ、半導体層のソ
ース領域にデータ線を介して供給される画像信号が当該
TFTのソース−ドレイン間を介して画素電極に供給さ
れる。このような画像信号の供給は、各TFTを介して
画素電極毎に極めて短時間しか行われないので、TFT
を介して供給される画像信号の電圧を、このオン状態と
された時間よりも遥かに長時間に亘って保持するため
に、各画素電極には(液晶容量等と並列に)蓄積容量が
付加されるのが一般的である。そして、このような蓄積
容量は一般に、画素電極に接続されたTFTのドレイン
領域を構成する導電性のポリシリコン膜等から延設され
画素電極電位とされる容量電極と、この容量電極に誘電
体膜を介して対向配置された電極部分を含み固定電位と
される容量線とを備えて構成されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た各種遮光技術によれば、以下の問題点がある。即ち、
先ず対向基板上やTFTアレイ基板上に遮光膜を形成す
る技術によれば、遮光膜とチャネル領域との間は、3次
元的に見て例えば液晶層、電極、層間絶縁膜等を介して
かなり離間しており、両者間へ斜めに入射する光に対す
る遮光が十分ではない。加えて、遮光膜のない領域から
電気光学装置内に侵入した光が、遮光膜やデータ線の内
面(即ち、チャネル領域に面する側の面)で反射された
後に、係る反射光或いはこれが更に遮光膜やデータ線の
内面で反射された多重反射光が最終的にTFTのチャネ
ル領域に到達してしまう場合もある。またデータ線で遮
光する技術によれば、データ線は平面的に見て走査線に
直交して伸びるストライプ状に形成されており且つデー
タ線とチャネル領域との容量カップリングの悪影響が無
視できる程度に両者間に厚い層間絶縁膜を配置する必要
があるため、十分に遮光することは、基本的に困難であ
る。また特開平9−33944号公報に記載の技術によ
れば、ゲート線上にa−Si膜を形成するため、ゲート
電極とa−Si膜との容量カップリングの悪影響を低減
するために両者間に比較的厚い層間絶縁膜を積むことが
必要となる。この結果、追加的に形成されるa−Si膜
や層間絶縁膜等により積層構造が複雑肥大化すると共に
やはり斜めの入射光や内面反射光に対して十分な遮光を
行うことは困難である。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、上述した従来
の各種遮光技術によれば、十分な遮光を施すのがより困
難となり、TFTのトランジスタ特性の変化により、フ
リッカ等が生じて、表示画像の品位が低下してしまうと
いう問題点がある。
【0005】他方、上述した蓄積容量を付加する技術に
よれば、以下の問題点がある。即ち、この種の電気光学
装置においては、表示画像の高品位化のために画素ピッ
チを微細化しつつ画素開口率を高める(即ち、各画素に
おいて、表示光が透過しない各画素における非開口領域
に対して、表示光が透過する開口領域を広げる)ことが
重要となるが、このように微細ピッチな画素の高開口率
化に伴い走査線や容量線を配線可能な各画素の非開口領
域は狭くなる。このため、画素ピッチの微細化が進む
程、十分な大きさの蓄積容量を作り込むことや、走査線
や容量線に十分な導電性を与えることが困難になる。そ
して、十分な蓄積容量が得られなかったり、走査線や容
量線に十分な導電性が得られなかったりすると、最終的
には、表示画像中におけるクロストークやゴーストが増
大して画質劣化するという問題点が生じる。
【0006】本発明は上述の問題点に鑑みなされたもの
であり、耐光性に優れ且つ蓄積容量を効率良く作り込む
ことが可能な電気光学装置及びそ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】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、相交差する走査
線及びデータ線と、該走査線及びデータ線に接続された
薄膜トランジスタと、該薄膜トランジスタに接続された
画素電極と、該画素電極に接続され画素電極電位とされ
る画素電位側容量電極と該画素電位側容量電極に誘電体
膜を介して対向配置され固定電位とされる固定電位側容
量電極とを含む蓄積容量と、前記薄膜トランジスタを構
成する半導体層の少なくともチャネル領域を平面的に見
て覆う位置に積層されたカバー層とを備えており、前記
画素電位側容量電極及び前記固定電位側容量電極のうち
一方の電極と前記カバー層とは同一シリコン層から形成
されている。
【0008】本発明の電気光学装置によれば、p−Si
(ポリシリコン膜)、a−Si(アモルファスシリコン
膜)或いはドープトシリコン、ノンドープトシリコン等
の各種のシリコン層からなるカバー層により、薄膜トラ
ンジスタは平面的に見て(即ち、基板上において上側か
ら又は下側から)覆われている。このようなシリコン層
は、一般に褐色味を帯びており、層間絶縁膜を構成する
PSG(リンシリケートガラス)、BSG(ボロンシリ
ケートガラス)等のガラス材料と比べて光吸収率が高く
(即ち透過率が低く)、光を吸収する性質を持つ。ここ
でシリコン層であれば、Ti(チタン)、Cr(クロ
ム)等の金属層で遮光する場合と異なり、薄膜トランジ
スタを構成する半導体層やゲート電極層等との間で発生
するストレスが小さくて済む分だけ薄膜トランジスタに
近接して配置可能である。即ち、薄膜トランジスタ上に
薄い層間絶縁膜を介して当該シリコン層からなるカバー
層を配置しても、製造中や製品完成後に発生するストレ
スが問題となることは殆どない。特に光強度を高める
と、このような遮光用の金属層の場合でも、より厚くす
る必要があり、これに伴うストレス緩和のためにより遠
くへ離して配置する必要が出てくるので、シリコン層か
らなるカバー層は非常に有利である。更に、カバー層
を、導電性を持たないノンドープトシリコン層から形成
することにより、或いは導電性を持つシリコン層から形
成すると共に固定電位に落とすことにより、カバー層と
薄膜トランジスタ(特にそのゲート電極や半導体層)と
を相互に近接配置しても、両者間における容量カップリ
ングが問題となることは殆どない。従って、本発明によ
れば、ストレス及び容量カップリングに係る問題を引き
起こすこと無く近接配置可能なカバー層により、チャネ
ル領域に入射しようとする光(例えば、斜めの入射光、
内面反射光、多重反射光、裏面からの戻り光等)に対す
る遮光を当該チャネル領域の近くで行える。このため本
発明によれば、前述した背景技術の如く相対的に遠くに
配置された遮光膜によって斜めの入射光等を十分に遮光
できないことはないので大変有利である。
【0009】しかも、本発明によれば、このようにカバ
ー層と同一シリコン層から一方の電極が形成された蓄積
容量により、データ線及び薄膜トランジスタを介して画
素電極に書き込まれた電位を比較的長時間に渡って保持
できる。即ち、専ら蓄積容量の電極としてのみ用いられ
る導電層を追加的に積層することによる積層構造の複雑
化或いは肥大化を避けつつ当該蓄積容量を構築できる。
この際、一方の電極が固定電位側容量電極であれば、カ
バー層を形成するシリコン層部分を導電性の無いノンド
ープトシリコンとするか導電性のあるドープトシリコン
とするかに拘わらず、カバー層と一方の電極とを分離し
てパターニングする必要はない。また一方の電極が画素
電位側容量電極であれば、カバー層を形成するシリコン
層部分を導電性の無いノンドープトシリコン層とすれば
よい(この場合、カバー層の電位は、浮遊電位でもよ
い)。或いは、カバー層を形成するシリコン層部分を導
電性のあるドープトシリコン層とすると共にカバー層と
一方の電極とを分離してパターニングすればよく、この
場合には好ましくはカバー層を固定電位に落とすとよ
い。尚、固定電位としては、接地電位でもよいし、対向
電極電位でもよい。いずれにせよカバー層は、チャネル
領域に近接配置可能なように、導電性を持たせて固定電
位に落とすのか或いは導電性を持たせない方がよい。こ
のように本発明によれば、カバー層における光吸収のた
めに望ましい条件を満足させつつカバー層と同一シリコ
ン層を蓄積容量の一方の電極として利用できるので、全
体として積層構造が複雑化或いは肥大化するのを防止し
つつ、限られた基板上の領域内に効率的に蓄積容量を作
り込める。
【0010】以上の結果本発明によれば、耐光性に優れ
且つ蓄積容量を効率良く作り込むことが可能であり、特
に優れた耐光性によって薄膜トランジスタのトランジス
タ特性の変化によりフリッカ等が生じて表示画像の品位
が低下してしまうという問題を回避しつつ、同時に効率
的に作り込まれる蓄積容量によって特に微細ピッチな画
素の高開口率化を図りつつ表示画像中におけるクロスト
ークやゴーストを低減して画質を向上できる。
【0011】尚、このような薄膜トランジスタとして
は、走査線の一部からなる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、走査線
の一部からなる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。また、蓄積容量の層
間位置は、基板上で走査線の上方でも下方でもよい。加
えて画素電極の層間位置も、基板上で走査線の上方でも
下方でもよい。また、カバー層の積層位置としても、薄
膜トランジスタの上側でもよいし下側でもよい。更に、
画素電位側容量電極と固定電位側容量電極との基板上に
おける上下関係についてはどちらでもよく、他方の電極
は、半導体層、走査線、データ線、遮光膜、画素電極等
の各導電膜と同一膜から構成可能である。加えて、以上
の如く構成される本発明の電気光学装置は、透過型の電
気光学装置でもよいし、反射型の電気光学装置でもよ
い。
【0012】本発明の電気光学装置の一態様では、前記
カバー層の膜厚は、100nm〜300nmである。
【0013】この態様によれば、カバー層の膜厚を、1
00nm〜300nm、好ましくは200nm程度とす
ることにより、その光吸収率を実用上十分に高められ
る。しかも、この程度の膜厚であれば、当該カバー層の
存在により発生するストレスも実用上殆ど問題となら
ず、更にカバー層の存在に起因して発生する画素電極の
下地面における段差も実用上殆ど問題とならない程度に
抑えられる。
【0014】本発明の電気光学装置の他の態様では、前
記一方の電極をなすシリコン層部分は、不純物がドープ
されることにより導電性があり、前記カバー層をなすシ
リコン層部分は、前記不純物がドープされないことによ
り前記一方の電極よりも導電性が小さい。
【0015】この態様によれば、一方の電極は、不純物
がドープされることにより導電性がある(即ち、ドープ
トシリコンからなる)ので、蓄積容量の電極として良好
に機能し得る。これに対して、カバー層は、不純物がド
ープされないことにより導電性が小さい(即ち、ノンド
ープトシリコンからなる)。このため、カバー層を薄膜
トランジスタ(特にそのゲート電極や半導体層)に近接
配置しても容量カップリングは殆ど問題とならないの
で、チャネル領域に近接配置されたカバー層により、チ
ャネル領域に入射しようとする斜めの入射光等を吸収で
きる。特に、導電性のあるカバー層と一方の電極とをパ
ターン的に分離しておく場合と比較して、ドープの有無
で両者を分ける本態様によれば、より高い信頼性が得ら
れる。
【0016】このカバー層の導電性が小さい態様では、
前記カバー層は、前記一方の電極からパターン的に分離
されていなくてもよい。
【0017】即ち、このように構成すれば、一方の電極
からパターン的に分離されていなくてもカバー層は(ノ
ンドープトシリコンからなり)導電性が小さいため、一
方の電極が画素電位側容量電極の場合にも、カバー層の
電位が画素電極電位に従って振れることはない。従っ
て、カバー層の電位変動がチャネル領域に対して悪影響
を及ぼすことは殆ど無い。或いは、一方の電極が固定電
位側容量電極であれば、やはりカバー層の電位変動がチ
ャネル領域に対して悪影響を及ぼすことは殆ど無い。従
って、同一シリコン層からなるカバー層と一方の電極と
をパターン的に分離することによる積層構造の複雑化や
装置の信頼性低下を招かなくて済む。同時に、分離する
場合と比較して蓄積容量の一方の電極の面積を広げられ
るため、蓄積容量の増加を図れる。
【0018】或いは本発明の他の態様では、前記カバー
層をなすシリコン層部分及び前記一方の電極をなすシリ
コン層部分は、不純物がドープされることにより導電性
がある。
【0019】この態様によれば、一方の電極は、不純物
がドープされることにより導電性がある(即ち、ドープ
トシリコンからなる)ので、蓄積容量の電極として良好
に機能し得る。そしてカバー層も同様に、不純物がドー
プされることにより導電性がある(即ち、ドープトシリ
コンからなる)。従って、この場合には、カバー層を固
定電位に落とすことにより、薄膜トランジスタ(特にそ
のゲート電極や半導体層)に近接配置しても容量カップ
リングは殆ど問題とならないので、チャネル領域に近接
配置されたカバー層により、チャネル領域に入射しよう
とする斜めの入射光等を吸収できる。
【0020】このカバー層に導電性がある態様では、前
記一方の電極は前記固定電位側容量電極であり、前記カ
バー層は、前記一方の電極からパターン的に分離されて
いなくてもよい。
【0021】このように構成すれば、一方の電極は固定
電位側容量電極であるので、この一方の電極からパター
ン的に分離されていないカバー層は、固定電位とされ
る。従って、カバー層を薄膜トランジスタ(特にそのゲ
ート電極や半導体層)に近接配置しても容量カップリン
グは殆ど問題とならない。同時に、分離する場合と比較
して蓄積容量の一方の電極の面積を広げられるため、蓄
積容量の増加を図れる。
【0022】或いはこれらのカバー層の導電性が小さい
態様やカバー層に導電性がある態様では、前記カバー層
は、前記一方の電極からパターン的に分離されていても
よい。
【0023】このように構成すれば、先ずカバー層の導
電性が小さい態様の場合には、一方の電極が固定電位側
容量電極であるか画素電位側容量電極であるかによら
ず、より確実にカバー層の電位変動を低減できる。ま
た、カバー層に導電性がある態様の場合には、一方の電
極が固定電位側容量電極であるか画素電位側容量電極で
あるかによらず、一方の電極からパターン的に分離され
ている導電性のあるカバー層を固定電位にすれば、カバ
ー層を薄膜トランジスタ(特にそのゲート電極や半導体
層)に近接配置しても容量カップリングは殆ど問題とな
らない。加えて、両者を分離することにより、両者を積
層構造内に追加的に作り込むことに起因するストレスの
緩和が図れる。尚、このようなカバー層は、画素毎に島
状に分離されていてもよい。
【0024】本発明の電気光学装置の他の態様では、前
記固定電位側容量電極は、固定電位配線に接続されてい
る。
【0025】この態様によれば、固定電位側容量電極
は、例えば画像表示領域内に格子状或いはストライプ状
に張り巡らされ且つ画像表示領域外に延設されて接地電
位又は対向電極電位に落とされる容量線などの固定電位
配線に接続されているので、確実且つ安定的に固定電位
とされる。
【0026】或いは本発明の電気光学装置の他の態様で
は、前記基板上における前記薄膜トランジスタの上側に
積層されており画素の非開口領域を少なくとも部分的に
規定する導電性の上層遮光膜を更に備えており、前記固
定電位側容量電極は、前記上層遮光膜に接続され、前記
上層遮光膜を介して固定電位に落とされている。
【0027】この態様によれば、各画素の非開口領域
は、トランジスタの上側に積層された格子状、ストライ
プ状又は島状などの上層遮光膜により少なくとも部分的
に規定される。しかも、係る上層遮光膜には導電性があ
り、遮光機能のみならず個定電位配線としての機能も有
するので、積層構造の複雑化を低減しつつ、このような
二つの機能を果たすことが可能となる。そして特にこの
ように薄膜トランジスタの上側に積層された上層遮光膜
を固定電位配線として利用することにより、基板上で平
面的に見て半導体層が存在する個所でも、上層遮光膜と
固定電位側容量電極との間のコンタクトをとれる。更に
このように薄膜トランジスタの上側に積層された上層遮
光膜を固定電位配線として利用することにより、蓄積容
量の誘電体膜形成後に直ちに、シリコン層を積めるの
で、製造工程上も大変有利である。
【0028】或いは本発明の電気光学装置の他の態様で
は、前記基板上における前記薄膜トランジスタの下側に
積層されており前記チャネル領域を該下側から覆う導電
性の下層遮光膜を更に備えており、前記固定電位側容量
電極は、前記下層遮光膜に接続され、前記下層遮光膜を
介して固定電位に落とされている。
【0029】この態様によれば、各画素の非開口領域
は、トランジスタの下側に積層された格子状、ストライ
プ状又は島状などの下層遮光膜により少なくとも部分的
に規定される。しかも、係る下層遮光膜には導電性があ
り、遮光機能のみならず個定電位配線としての機能も有
するので、積層構造の複雑化を低減しつつ、このような
二つの機能を果たすことが可能となる。
【0030】本発明の電気光学装置の他の態様では、前
記画素電位側容量電極及び前記固定電位側容量電極のう
ち他方の電極は、前記薄膜トランジスタを構成するゲー
ト電極層と同一層から形成されている。
【0031】この態様によれば、一方の電極は、カバー
層と同一シリコン層からなり、他方の電極は、例えば導
電性のポリシリコン膜からなるゲート電極層と同一層か
らなるので、積層構造の複雑化や肥大化を避けつつ蓄積
容量を構築可能となる。尚この場合、ゲート電極層と他
方の電極とはパターン的に分離しておけばよい。
【0032】本発明の電気光学装置の他の態様では、前
記画素電位側容量電極及び前記固定電位側容量電極のう
ち他方の電極は、前記半導体層と同一層から形成されて
いる。
【0033】この態様によれば、一方の電極は、カバー
層と同一シリコン層からなり、他方の電極は、例えばポ
リシリコン膜からなる半導体層と同一層からなるので、
積層構造の複雑化や肥大化を避けつつ蓄積容量を構築可
能となる。尚この場合、半導体層のドレイン領域から他
方の電極を形成すればよい(即ち、半導体層と他方の電
極とはパターン的に分離しておく必要はない)。
【0034】本発明の電気光学装置の他の態様では、前
記画素電位側容量電極及び前記固定電位側容量電極のう
ち他方の電極は、前記画素電極と同一層から形成されて
いる。
【0035】この態様によれば、一方の電極は、カバー
層と同一シリコン層からなり、他方の電極は、例えばI
TO(Indium Tin Oxide)膜からなる画素電極と同一層
からなるので、積層構造の複雑化や肥大化を避けつつ蓄
積容量を構築可能となる。尚この場合、他方の電極を画
素電位側容量電極とすれば、他方の電極と画素電極とを
パターン的に分離しないだけで、両差間の電気的接続が
得られるので有利である。
【0036】本発明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、相交差する走査線及び
データ線を形成する工程と、該走査線及びデータ線に接
続される薄膜トランジスタを形成する工程と、該薄膜ト
ランジスタに接続される画素電極を形成する工程と、前
記画素電極に接続され画素電極電位とされる画素電位側
容量電極と該画素電位側容量電極に誘電体膜を介して対
向配置され固定電位とされる固定電位側容量電極とを含
む蓄積容量を形成する工程と、前記薄膜トランジスタを
構成する半導体層の少なくともチャネル領域を平面的に
見て覆う位置に積層されるカバー層を形成する工程とを
備えており、前記蓄積容量を形成する工程及び前記カバ
ー層を形成する工程では、同一シリコン層から前記画素
電位側容量電極及び前記固定電位側容量電極のうち一方
の電極と前記カバー層とを形成する。
【0037】本発明の電気光学装置の製造方法によれ
ば、走査線及びデータ線を形成する工程と、薄膜トラン
ジスタを形成する工程と、画素電極を形成する工程と、
蓄積容量を形成する工程と、カバー層を形成する工程と
が、当該電気光学装置の積層構造に応じた順序で相前後
して或いは同時に行われる。ここで特に、蓄積容量を形
成する工程及びカバー層を形成する工程では、同一シリ
コン層から、画素電位側容量電極及び固定電位側容量電
極のうち一方の電極とカバー層とを形成するので、前述
した本発明の電気光学装置を比較的容易に製造できる。
【0038】本発明の電気光学装置の製造方法の他の態
様では、前記蓄積容量を形成する工程では、前記カバー
層をなすシリコン層部分をマスクしてのイオン打ち込み
により、前記一方の電極をなすシリコン層部分に導電性
を与える。
【0039】この態様によれば、一方の電極からパター
ン的に分離されていないカバー層であって薄膜トランジ
スタとの容量カップリングが問題とならないカバー層
を、比較的容易に製造できる。
【0040】本発明の他の電気光学装置は上記課題を解
決するために、基板上に、相交差する走査線及びデータ
線と、該走査線及びデータ線に接続された薄膜トランジ
スタと、該薄膜トランジスタに接続された画素電極と、
該画素電極に接続され画素電極電位とされる画素電位側
容量電極と該画素電位側容量電極に誘電体膜を介して対
向配置され固定電位とされる固定電位側容量電極とを含
む蓄積容量と、前記薄膜トランジスタを構成する半導体
層の少なくともチャネル領域を平面的に見て覆う位置に
積層されたシリコンでなる遮光層とを備えており、前記
蓄積容量の一方の電極は前記遮光層と同層で形成されて
いる。
【0041】従って、耐光性に優れ且つ蓄積容量を効率
良く作り込むことが可能であり、特に優れた耐光性によ
って薄膜トランジスタのトランジスタ特性の変化により
フリッカ等が生じて表示画像の品位が低下してしまうと
いう問題を回避しつつ、同時に効率的に作り込まれる蓄
積容量によって特に微細ピッチな画素の高開口率化を図
りつつ表示画像中におけるクロストークやゴーストを低
減して画質を向上できる。
【0042】このような本発明の他の電気光学装置で
は、前記遮光層と同層で形成された前記蓄積容量の一方
の電極は、前記遮光層を覆う第2の遮光層に接続されて
もよい。或いは、前記遮光層と同層で形成された前記蓄
積容量の一方の電極は、前記半導体層の下層で前記半導
体層を覆う第3の遮光層を備えてもよい。
【0043】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。
【0044】
【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。以下の各実施形態は、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。
【0045】(第1実施形態)本発明の第1実施形態に
おける電気光学装置の構成について、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のB−B’断
面図である。尚、図3及び図4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。
【0046】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
れた複数の画素は、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TFT3
0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9
a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、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。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。
【0047】本実施形態では特に、蓄積容量70は、T
FT30のドレイン(及び画素電極9a)に接続された
画素電位側容量電極71と、後述の如く遮光膜からなる
固定電位配線の一例たる容量線300に接続された固定
電位側容量電極72とが、誘電体膜を介して対向配置さ
れることにより形成されている。そして、画素電位側容
量電極71及び固定電位側容量電極72のうちいずれか
一方は、後述の如くTFT30を構成する半導体層のチ
ャネル領域を覆うカバー層と同一シリコン層から形成さ
れている。
【0048】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9
a(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が設けられている。
【0049】また、半導体層1aのうち図中右上がりの
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(特に、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3
a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。尚、図2では、4つ
の画素の内、右上の画素についてのみ、TFT30、蓄
積容量70等を詳細に図示しているが、実際にはこれと
同様に各画素にTFT30、蓄積容量70等が作り込ま
れている。
【0050】本実施形態では、図1に示した容量線30
0を構成する導電性の上層遮光膜90が(後述のように
基板上においてTFT30の上層側に)各画素電極の間
隙に沿って格子状に設けられており、下層遮光膜11a
も(後述のように基板上においてTFT30の下層側
に)同様に格子状に設けられている。これらの上層遮光
膜90及び下層遮光膜11aは夫々、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。本実施形態では、特に上層遮光膜9
0が容量線300としての機能も兼ねるので、これら遮
光膜のうち少なくとも上層遮光膜90は導電性材料から
形成する必要があるが、下層遮光膜11aが容量線30
0としての機能を兼ねるように構成するのであれば、逆
に少なくとも下層遮光膜11aを導電性材料から形成す
る必要がある。
【0051】図2から図4に示すように、本実施形態で
は特に、TFT30のゲート電極付近の上層側に、シリ
コン層からなるカバー層80が設けられており、チャネ
ル領域1a’を上側から覆っている。更に走査線3aと
同一層から蓄積容量70の画素電位側容量電極71が形
成されており、カバー層80と同一シリコン層から蓄積
容量70の固定電位側容量電極72が形成されている。
これらの画素電位側容量電極71と固定電位側容量電極
72とが誘電体膜74を介して対向配置されることによ
り、平面的に見て主にデータ線6aに重なる領域及び走
査線3aに重なる領域に、データ線6a及び走査線3a
に沿って伸びる部分を含む略L字型の蓄積容量70が構
築されている。また、誘電体膜74は、例えば膜厚5〜
200nm程度の比較的薄いHTO膜、LTO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、膜厚の信頼
性が十分に得られる限りにおいて、誘電体膜74は薄い
程良い。
【0052】また本実施形態では特に、固定電位側容量
電極72をなすシリコン層部分は、不純物がドープされ
ることにより導電性があり、これと同一シリコン層から
なるカバー層80をなすシリコン層部分は、不純物がド
ープされないことにより導電性がない。そして、これら
の同一シリコン層からなるカバー層80と固定電位側容
量電極72とは、パターン的に分離されていない。
【0053】図2及び図3に示すように、データ線6a
は、コンタクトホール81を介して例えばポリシリコン
膜からなる半導体層1aのうち高濃度ソース領域1dに
電気的に接続されている。
【0054】また図2及び図4に示すように、固定電位
側容量電極72は、図1の容量線300を構成する上層
遮光膜90にコンタクトホール84を介して接続されて
いる。容量線300として機能する上層遮光膜90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。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に供給するための走査線駆動回
路(後述する)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データ線駆動回路(後述す
る)に供給される正電源や負電源の定電位源でも良い
し、対向基板の対向電極に供給される定電位でも構わな
い。
【0055】尚、TFT30の下側に設けられる下層遮
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、上層遮光膜9
0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。
【0056】更に図2から図4に示すように、画素電極
9aは、画素電位側容量電極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1
aのうち高濃度ドレイン領域1eに電気的に接続されて
いる。
【0057】尚、図3においてコンタクトホール81
は、比較的その深度が深いので、中間にある他の導電層
(例えば、画素電位側容量電極71と同一層、固定電位
側容量電極72と同一層、上層遮光膜90と同一層)を
中継層として利用して、2つ以上の直列なコンタクトホ
ールから構成してもよい。同様に図4においてコンタク
トホール85は、比較的その深度が深いので、中間にあ
る他の導電層(例えば、固定電位側容量電極72と同一
層、上層遮光膜90と同一層、データ線6aと同一層)
を中継層として利用して、2つ以上の直列なコンタクト
ホールから構成してもよい。このように中間にある他の
導電層を中継層として利用すれば、例えば層間距離が例
えば1000nm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。加えて、このように深度の深いコンタ
クトホール81や85については、エッチングの深度制
御の困難性に鑑み、エッチング突き抜け防止用の膜を半
導体層1aの下側(コンタクトホール81の場合)や画
素電位側容量電極71の下側(コンタクトホール85の
場合)に、島状に設けるようにしてもいよい。
【0058】図3及び4に示すように、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。TFTアレイ基板10には、画素電極9
a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 Oxid
e)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。
【0059】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。
【0060】対向基板20には、更に図3及び図4に示
すように、格子状又はストライプ状の第2遮光膜23を
設けるようにしてもよい。このような構成を採ること
で、上層遮光膜90と共に、対向基板20側から入射光
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に侵入するのを確実に阻止する。更
に、第2遮光膜23は、少なくとも入射光が照射される
面を高反射な膜で形成することにより、電気光学装置の
温度上昇を防ぐ働きをする。加えて、本実施形態では、
Al膜等からなる遮光性のデータ線6aで、各画素の遮
光領域のうちデータ線6aに沿った部分を遮光してもよ
い。
【0061】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1
6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。
【0062】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1
2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TFT
30の特性の劣化を防止する機能を有する。
【0063】図3において、画素スイッチング用TFT
30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1
a’、走査線3aと半導体層1aとを絶縁するゲート絶
縁膜を含む絶縁薄膜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。
【0064】固定電位側容量電極72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、固定電位
側容量電極72へ通じるコンタクトホール84及び画素
電位側容量電極71へ通じるコンタクトホール85が各
々開孔された第1層間絶縁膜41が形成されている。
【0065】第1層間絶縁膜41上には上層遮光膜90
が形成されており、これらの上には、高濃度ソース領域
1dへ通じるコンタクトホール81及び画素電位側容量
電極71へ通じるコンタクトホール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。
【0066】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、画素電位側容量電極
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。
【0067】以上のように構成された本実施形態によれ
ば、対向基板20側からTFT30のチャネル領域1
a’及びその付近に入射光が入射しようとすると、第2
遮光膜23、データ線6a及び上層遮光膜90で遮光を
行う。他方、TFTアレイ基板10側から、TFT30
のチャネル領域1a’及びその付近に戻り光が入射しよ
うとすると、下層遮光膜11aで遮光を行う(特に、複
板式のカラー表示用のプロジェクタ等で複数の電気光学
装置をプリズム等を介して組み合わせて一つの光学系を
構成する場合には、他の電気光学装置からプリズム等を
突き抜けて来る投射光部分からなる戻り光は強力である
ので、有効である。)。そして、斜めの入射光、内面反
射光、多重反射光などのTFT30から層間距離を隔て
て遮光するのでは、遮光効果が薄い光成分については、
TFT30に近接して積層されたカバー層80により吸
収する。これらの結果、TFT30の特性が光リークに
より劣化することは殆ど無くなり、当該電気光学装置で
は、非常に高い耐光性が得られる。即ち、本実施形態で
は、ストレス及び容量カップリングに係る問題を引き起
こすこと無くカバー層80をTFT30に近接配置可能
であるので、当該カバー層80により、耐光性を十分に
高められる。
【0068】しかも本実施形態では特に、前述の如く固
定電位側容量電極72をなすシリコン層部分は、不純物
がドープされることにより導電性があるドープドシリコ
ンからなり、カバー層80をなすシリコン層部分は、不
純物がドープされないことにより導電性がないノンドー
プトシリコンからなる。このため、カバー層80をTF
T30に近接配置しても容量カップリングは、より一層
問題とならないので、チャネル領域1a’に対してカバ
ー層80を、より一層近接配置できるので大変有利であ
る。
【0069】このようなカバー層の膜厚を、100nm
〜300nm、好ましくは200nm程度とすることに
より、その光吸収率を実用上十分に高められる。同時に
カバー層80の存在により発生するストレスも実用上殆
ど問題とならず更にカバー層80の存在に起因して発生
する画素電極9aの下地面(第3層間絶縁膜43の表
面)における段差も実用上殆ど問題とならない。また、
固定電位側容量電極72としても、この程度の膜厚があ
れば支障はない。そして、より具体的な膜厚について
は、装置仕様に応じて求められる透過率(光吸収率)、
段差、ストレス等の影響を総合的に勘案して設定すれば
よい。
【0070】更に本実施形態によれば、カバー層80と
同一シリコン層から固定電位側容量電極72が形成され
た蓄積容量70により、データ線6a及びTFT30を
介して画素電極9aに書き込まれた電位を比較的長時間
に渡って保持できる。即ち、専ら蓄積容量70の電極と
してのみ用いられる導電層を追加的に積層することによ
る積層構造の複雑化或いは肥大化を避けつつ、限られた
TFTアレイ基板10上の領域内に効率的に蓄積容量7
0を作り込める。
【0071】本実施形態では特に、固定電位側容量電極
72は、TFT30の上層側に積層された上層遮光膜9
0に接続されることにより、固定電位に落とされている
ので、基板上で平面的に見て半導体層1aが存在する個
所でも、上層遮光膜90と固定電位側容量電極72との
間のコンタクトをとれる(即ち、コンタクトホール84
を避けるために、平面的に見て半導体層1aを括れさせ
たり小さくする必要はない)。更にこのようにTFT3
0の上層側に積層された上層遮光膜90を容量線300
(図1参照)として利用することにより、後述する当該
電気光学装置の製造プロセスにおいて、蓄積容量70の
誘電体膜74を形成後に直ちに(即ち、下側にある固定
電位配線に接続するためのコンタクトホールを開孔する
作業を挟むこと無く)、カバー層80及び固定電位側容
量電極72となるシリコン層を積めるという利益も得ら
れる。
【0072】加えて本実施形態では特に、同一シリコン
層からなるカバー層80と固定電位側容量電極72とは
パターン的に分離されていないため、これらをパターン
的に分離することによる積層構造の複雑化や装置の信頼
性低下を招かなくて済むと同時に、分離する場合と比較
して蓄積容量70の構築面積を広げられるため、蓄積容
量70の増加を図れる。
【0073】以上説明した実施形態では、多数の導電層
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が、TFTアレイ
基板10、下地絶縁膜12、第1層間絶縁膜41、第2
層間絶縁膜42、第3層間絶縁膜43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し、第3層間絶縁膜43や
第2層間絶縁膜42の上面の段差をCMP(Chemical M
echanical Polishing)処理等で研磨することにより、
或いは有機SOGを用いて平らに形成することにより、
当該平坦化処理を行ってもよい。
【0074】更に以上説明した実施形態では、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。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TF
T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。
【0075】(製造プロセス)次に、上述の如き構成を
持つ第1実施形態における電気光学装置の製造プロセス
について、図5及び図6を参照して説明する。ここに図
5及び図6は、第1実施形態の電気光学装置の製造プロ
セスにおける各工程におけるTFTアレイ基板側の各層
を、図4及び図5と同様に図2のA−A’断面及びB−
B’断面に対応させて示す工程図である。
【0076】先ず図5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。そして、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、
図2に示した如き所定パターンの下層遮光膜11aを形
成する。
【0077】続いて、下層遮光膜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、PS
G、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5
00〜2000nmとする。
【0078】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
1を約50〜200nmの厚さ、好ましくは約100n
m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 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、図2に
示した如き所定パターンを有する半導体層1aを形成す
る。
【0079】次に工程(2)に示すように、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するこ
とにより、又は減圧CVD法等により、若しくは両者を
続けて行うことにより、単層又は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)絶縁薄膜2を形成する。この結果、半導体
層1aの厚さは、約30〜150nmの厚さ、好ましく
は約35〜50nmの厚さとなり、絶縁薄膜2の厚さ
は、約20〜150nmの厚さ、好ましくは約30〜1
00nmの厚さとなる。
【0080】続いて、絶縁薄膜2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を開孔する。
更に、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300nm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、図2に示した如き所
定パターンの走査線3aと画素電位側容量電極71とを
同時形成する。
【0081】続いて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
より画素電位側容量電極71及び走査線3aも低抵抗化
される。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1
b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
ープにより画素電位側容量電極71及び走査線3aも更
に低抵抗化される。
【0082】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10上の
周辺部に形成してもよい。
【0083】次に工程(3)に示すように、画素電位側
容量電極71及び走査線3a並びに絶縁薄膜2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7
4を25nm以上50nm以下の比較的薄い厚さに堆積
する。但し、誘電体膜74は、絶縁薄膜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74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74
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。
【0084】続いて、誘電体膜74上に導電性のないポ
リシリコン層を減圧CVD法等により堆積した後、フォ
トリソグラフィ及びエッチングにより、図2に示した如
きカバー層80及び固定電位側容量電極72’(導電性
が付与される前の電極)を含む所定パターンのシリコン
層とする。この際のシリコン層の膜厚としては、100
nm以上300nm以下程度が好ましいが、前述の如く
装置仕様に応じて求められる透過率(光吸収率)、段
差、ストレス等の影響を総合的に勘案して設定する。
【0085】次に、工程(4)では、フォトリソグラフ
ィ及びエッチングにより、カバー層80となるシリコン
層部分をマスクするレジスト601を形成した後に、矢
印600で示した方向からイオン打ち込みを行って、固
定電位側容量電極72’を低抵抗化する。即ち、ドープ
トシリコンからなる固定電位側容量電極72が完成す
る。この際、カバー層80についてはドープされない。
即ち、カバー層80は、ノンドープトシリコンからな
る。
【0086】次に、図6の工程(5)に示すように、レ
ジスト500を除去した後に、例えば、常圧又は減圧C
VD法やTEOSガス等を用いて、NSG、PSG、B
SG、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。第1層間絶縁膜41の膜厚は、例えば500
〜1500nm程度である。
【0087】更に、第1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84を開孔
する。その後、第1層間絶縁膜41上の全面に、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例えば10
0〜500nm程度の膜厚に形成した後に、フォトリソ
グラフィ及びエッチングを行って、図2に示した如き所
定パターンを有する上層遮光膜90を形成する。
【0088】次に、工程(6)では、上層遮光膜90上
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2層間絶縁膜42を形成する。第2層間絶縁膜
42の膜厚は、例えば500〜1500nm程度であ
る。
【0089】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。この際、走査線3aや上層遮光膜90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81と同一の工程によ
り第2層間絶縁膜42に開孔することができる。その
後、第1層間絶縁膜41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、図2に示した如き所定パ
ターンを有するデータ線6aを形成する。
【0090】次に工程(7)に示すように、データ線6
a上を覆うように、例えば、常圧又は減圧CVD法やT
EOSガス等を用いて、NSG、PSG、BSG、BP
SG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500〜1500
nm程度である。
【0091】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、コンタクトホール85を開
孔する。
【0092】続いて、第3層間絶縁膜43上に、スパッ
タ処理等により、ITO膜等の透明導電性薄膜を、約5
0〜200nm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、図2に示した如き所定
パターンを有する画素電極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。
【0093】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及び図4参照)が形成され
る。
【0094】他方、図3及び図4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、第2遮光膜
23及び額縁としての遮光膜(図14及び図15参照)
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。尚、TFTアレイ基板10上で、データ線6a、カ
バー層80、下層遮光膜11a等で遮光領域を規定すれ
ば、対向基板20上の第2遮光膜23を省くことができ
る。
【0095】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及び図4参照)が形成される。
【0096】最後に、上述のように各層が形成されたT
FT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14及び図15参
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。
【0097】以上説明したように本製造プロセスでは、
図5の工程(3)及び(4)で、同一シリコン層から、
カバー層80及び固定電位側容量電極72を形成するの
で、前述した第1実施形態の電気光学装置を比較的容易
に製造できる。特に、工程(4)で、カバー層80をな
すシリコン層部分をマスクしてのイオン打ち込みによ
り、カバー層80に導電性を与えることなく、固定電位
側容量電極72をなすシリコン層部分にのみ導電性の与
えることができる。これにより、パターン的に分離され
ていないカバー層80であって、TFT30に近接配置
してもTFT30との容量カップリングが問題とならな
い導電性のないカバー層80を、比較的容易に製造でき
る。
【0098】(第2実施形態)次に、図7から図9を参
照して本発明の電気光学装置の第2実施形態について説
明する。ここに、図7は、データ線、走査線、画素電極
等が形成されたTFTアレイ基板の画素の平面図であ
り、図8は、図7におけるカバー層を中心とする主な積
層構造を示すA−A’断面図であり、図9は、その変形
例におけるA−A’断面図である。尚、図8及び図9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適宜異ならし
めてある。また、図7から図9において、図1から図3
(第1実施形態)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。
【0099】図7及び図8に示すように、第2実施形態
では、第1実施形態と異なり、上層遮光膜90が存在し
ておらず(更に、これに伴って第2層間絶縁膜42及び
コンタクトホール84が存在しておらず)、代りに、カ
バー層80と同一シリコン層からなる固定電位側容量電
極172が、コンタクトホール86を介して下層遮光膜
11aに接続されて、固定電位に落とされている。ま
た、走査線3aと同一層からではなく、半導体層1aの
高濃度ドレイン領域1aから延設された導電性ポリシリ
コン膜部分から、画素電位側容量電極171が形成され
ており、この画素電位側容量電極171と固定電位側容
量電極172とが誘電体膜174を介して対向配置され
ることで蓄積容量170が構築されている。更に、半導
体層1aの平面形状については、コンタクトホール86
が開孔可能なように、図8における上端付近が若干短く
され、蓄積容量170を増大させるように画素電位側容
量電極171をなす部分が、走査線に沿った領域にも
(図8中、右側に)延設されている。また、半導体層1
aの図8中の右端付近に画素電極9aからのコンタクト
ホール85が開孔されている。他方、蓄積容量170の
誘電体膜を厚くしないように、この領域におけるゲート
絶縁膜2を含む絶縁薄膜2がエッチングにより除去され
ている。その他の構成については、図8で省略されてい
る画素電極9a、対向基板20等の構成を含めて、図2
から図4に示した第1実施形態の場合と同様である。
【0100】従って第2実施形態によれば、各画素の非
開口領域を少なくとも部分的に規定する下層遮光膜11
aは、遮光機能のみならず図1に示した容量線300と
しての機能も有する。そして、このような下層遮光膜1
1aは好ましくは、第1実施形態における上層遮光膜9
0の場合と同様に、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
される。
【0101】尚、図9に示したように蓄積容量170
を、走査線3aに重なる領域にまで(L字型に)作り込
むことなく、データ線6aに重なる領域にのみに(矩形
に)作り込んでもよい。この場合、走査線3aに沿った
画素非開口領域を不必要に広げないように、半導体層1
aの高濃度ドレイン領域1eから延設された角状部を画
素電極9a下に突出させおき、この部分に画素電極9a
からのコンタクトホール185が開孔されている。
【0102】(第3実施形態)次に、図10から図12
を参照して本発明の電気光学装置の第3実施形態につい
て説明する。ここに、図10は、データ線、走査線、画
素電極等が形成されたTFTアレイ基板の画素の平面図
であり、図11は、図10におけるカバー層を中心とす
る主な積層構造を示すA−A’断面図であり、図12
は、その変形例におけるA−A’断面図である。尚、図
11及び図12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
尺を適宜異ならしめてある。また、図10から図13に
おいて、図1から図3(第1実施形態)或いは図と同様
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。
【0103】図10及び図11に示すように、第3実施
形態では、第2実施形態と比べて、同一シリコン層から
なるカバー層80’と固定電位側容量電極172’と
が、パターン的に分離されている。その他の構成につい
ては、第2実施形態の場合と同様である。
【0104】従って第3実施形態によれば、各画素の非
開口領域を少なくとも部分的に規定する下層遮光膜11
aは、遮光機能のみならず図1に示した容量線300と
しての機能も有する。そして特にカバー層80’と固定
電位側容量電極172’とが分離されているため、これ
らを積層構造内に追加的に作り込むことに起因するスト
レスの緩和が図れる。更に固定電位側容量電極72にお
ける微弱な電位変動がカバー層80を介してTFT30
に悪影響を及ぼす事態を防止できる。
【0105】尚、図12に示したように蓄積容量170
を、走査線3aに重なる領域にまで(L字型に)作り込
むことなく、データ線6aに重なる領域にのみに(矩形
に)作り込んでもよい。この場合、走査線3aに沿った
画素非開口領域を不必要に広げないように、半導体層1
aの高濃度ドレイン領域1eから延設された角状部を画
素電極9a下に突出させおき、この部分に画素電極9a
からのコンタクトホール185が開孔されている。
【0106】以上説明した第2及び第3実施形態では、
第1実施形態の場合とは異なり、下層遮光膜11aに図
1における容量線300としての機能を与えるが故に、
容量線300としての機能を持たない上層遮光膜を省略
しているが、第2及び第3実施形態でも、第1実施形態
の上層遮光膜90の如き遮光膜を専ら遮光の目的で設け
るようにしてもよい。即ち、耐光性を高めるためには、
TFT30の上下に上層遮光膜及び下層遮光膜が夫々配
置されている方がより好ましい。
【0107】ここで、図13を参照して本発明の各実施
形態の電気光学装置における下層遮光膜と上層遮光膜と
の形状についての好ましい関係について説明を加える。
ここに、図13は、下層遮光膜及び上層遮光膜のみを抽
出して示すTFTアレイ基板の画素の平面図である。
【0108】図13に示すように、各実施形態では、下
層遮光膜11a及び上層遮光膜90共に格子状に形成さ
れており、下層遮光膜11aは、平面的に見て上層遮光
膜90の形成領域からはみ出さないように(即ち、一回
り小さく)構成されている。従って上層遮光膜90によ
り各画素の開口領域の輪郭が規定される。また、両者間
にある不図示の走査線、データ線及びTFT等は、平面
的に見て下層遮光膜11aの形成領域からはみ出さない
ように構成されている。
【0109】従って、対向基板20側からの入射光が上
層遮光膜90の形成領域からはみ出した下層遮光膜11
a(更に、走査線、データ線等)で反射することで、当
該電気光学装置の内部における内面反射光や多重反射光
が発生することを効果的に未然防止できる。尚、TFT
アレイ基板10側からの戻り光が下層遮光膜11aの形
成領域からはみ出した上層遮光膜90部分で反射するこ
とで、当該電気光学装置の内部における内面反射光や多
重反射光は若干発生する。しかしながら、戻り光は入射
光に比べて遥かに光強度が低いために、戻り光による内
面反射や多重反射光の悪影響は入射光のそれに比べて軽
微である。そして、このような軽微な内面反射光や多重
反射光であれば、TFT30に近接配置されたシリコン
層からなるカバー層80によって十分に吸収可能であ
る。従って本実施形態の構成は有利である。
【0110】(その他の変形形態)以上説明した各実施
形態では、カバー層80をなすシリコン層部分は、ノン
ドープトシリコンからなり導電性がないが、カバー層8
0も、同一シリコン層から形成される固定電位側容量電
極72と同様に、不純物がドープされることにより導電
性があるドープトシリコンから形成されてもよい。この
場合には、カバー層80を固定電位に落とすことによ
り、TFT30に近接配置しても容量カップリングは殆
ど問題とならない。このようにカバー層80を導電性の
ドープトシリコンから構成する場合には、TFT30と
の寄生容量を確実に抑制する観点からは、カバー層80
とTFT30(即ち、ゲート電極を構成する走査線3
a)との間に介在する層間絶縁膜(誘電体膜)の膜厚を
400nm以上とするのが好ましい。従って、このよう
な比較的厚い層間絶縁膜を蓄積容量の誘電体膜をとして
そのまま用いることは望ましくない(即ち、誘電体膜の
膜厚に反比例して容量が小さくなってしまう)ので、当
該層間絶縁膜を誘電体膜となる部分において局所的にエ
ッチングして、25nm〜50nmの薄い誘電体膜にす
ればよい。尚、このような電気光学装置は、例えば図5
の工程(4)において、カバー層80となる部分をマス
クすることなく、カバー層80及び固定電位側容量電極
72をなすシリコン層に対してイオン打ち込みを行っ
て、低抵抗のドープトシリコン層とすればよい。更に、
このようにカバー層80に導電性を持たせる場合には、
これと同一シリコン層からなる電極からパターン的に分
離して、更に別途コンタクトホールを介して上層遮光
膜、下層遮光膜等からなる固定電位配線に接続しても、
導電性のあるカバー層80を固定電位に落とせる。特
に、カバー層80と同一シリコン層からなる電極を画素
電位電極として用いる場合にはこのような構成を採ると
よい。
【0111】以上説明した各実施形態においては、固定
電位側容量電極72がカバー層80と同一シリコン膜か
ら形成されているが、画素電位側容量電極71がカバー
層80と同一シリコン膜から形成されてもよい。また、
以上説明した各実施形態では、カバー層80と同一シリ
コン層から形成されない方の電極については、導電性の
ポリシリコン膜からなる走査線3aや半導体層1aと同
一層から形成されているが、例えばITO膜からなる画
素電極9aと同一層、上層又は下層遮光膜と同一層、デ
ータ線と同一層等から形成されてもよい。更に、固定電
位側容量電極は、TFT30の上側(例えば、走査線3
aと画素電位側容量電極71との間やデータ線6aと画
素電位側容量電極71との間)に積層されてもよいし、
TFT30の下側に積層されてもよい。但し、容量線3
00として機能する遮光膜と固定電位側容量電極との層
間距離が短いほど両者をコンタクトホール等により接続
するのが容易となり積層構造の複雑化を招かないで済む
と共に装置信頼性が高まる。
【0112】加えて、上述した各実施形態は、画素電極
等が透明であり入射光を透過する透過型の電気光学装置
として構築されているが、画素電極が反射膜であるか或
いは反射膜が画素電極下に配置されており入射光を反射
する反射型の電気光学装置として構築されてもよい。
【0113】(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14及び図15を参照して説明する。尚、図14
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
15は、図14のH−H’断面図である。
【0114】図15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、例えば第2遮光膜23と同じ
或いは異なる材料から成る画像表示領域10aの周辺を
規定する額縁としての第3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15に示すように、図14
に示したシール材52とほぼ同じ輪郭を持つ対向基板2
0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。
【0115】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。
【0116】以上図1から図15を参照して説明した各
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モード、V
A(Vertically Aligned)モード、PDLC(Polymer D
ispersed 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。
【0117】以上説明した各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、第2遮光膜23の形成されていない画素電
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。
【0118】本発明は、上述した各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B−B’断面図である。
【図5】第1実施形態の電気光学装置の製造プロセスに
おける各工程におけるTFTアレイ基板側の各層を、図
4及び図5と同様に図2のA−A’断面及びB−B’断
面に対応させて示す工程図(その1)である。
【図6】第1実施形態の電気光学装置の製造プロセスに
おける各工程におけるTFTアレイ基板側の各層を、図
4及び図5と同様に図2のA−A’断面及びB−B’断
面に対応させて示す工程図(その2)である。
【図7】第2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8】第2実施形態におけるカバー層を中心とする主
な積層構造を示す図7のA−A’断面図である。
【図9】第2実施形態の変形例における図7のA−A’
断面図である。
【図10】第3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11】第3実施形態におけるカバー層を中心とする
主な積層構造を示す図10のA−A’断面図である。
【図12】第3実施形態の変形例における図10のA−
A’断面図である。
【図13】各実施形態における上層遮光膜及び下層遮光
膜を抽出して示すTFTアレイ基板の画素の平面図であ
る。
【図14】各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15】図14のH−H’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…絶縁薄膜 3a…走査線 6a…データ線 9a…画素電極 10…TFTアレイ基板 11a…下層遮光膜 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2遮光膜 30…TFT 50…液晶層 70…蓄積容量 71…画素電位側容量電極 72…固定電位側容量電極 74…誘電体膜 80…カバー層 90…上層遮光膜 81、83、85…コンタクトホール 300…容量線
フロントページの続き Fターム(参考) 2H092 GA29 JA24 JA37 JA41 JA46 JB22 JB31 JB51 JB69 KA04 KA05 KA10 KB25 MA05 MA07 MA13 MA17 MA27 MA29 MA30 NA01 PA03 RA05 5C094 AA02 AA09 AA31 BA03 BA43 CA19 EA04 EA05 EB02 5F110 AA30 BB02 BB04 CC02 DD02 DD03 DD05 DD12 DD13 DD14 DD25 EE09 EE45 FF02 FF03 FF09 FF23 FF32 GG02 GG13 GG25 GG47 GG52 HJ01 HJ04 HL03 HL05 HL23 HM14 HM15 NN03 NN04 NN23 NN24 NN25 NN26 NN27 NN35 NN42 NN44 NN45 NN46 NN48 NN54 NN55 NN72 PP02 PP03 PP10 PP13 QQ08 QQ11 QQ19

Claims (18)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 基板上に、相交差する走査線及びデータ
    線と、該走査線及びデータ線に接続された薄膜トランジ
    スタと、該薄膜トランジスタに接続された画素電極と、
    該画素電極に接続され画素電極電位とされる画素電位側
    容量電極と該画素電位側容量電極に誘電体膜を介して対
    向配置され固定電位とされる固定電位側容量電極とを含
    む蓄積容量と、前記薄膜トランジスタを構成する半導体
    層の少なくともチャネル領域を平面的に見て覆う位置に
    積層されたカバー層とを備えており、 前記画素電位側容量電極及び前記固定電位側容量電極の
    うち一方の電極と前記カバー層とは同一シリコン層から
    形成されていることを特徴とする電気光学装置。
  2. 【請求項2】 前記カバー層の膜厚は、100nm〜3
    00nmであることを特徴とする請求項1に記載の電気
    光学装置。
  3. 【請求項3】 前記一方の電極をなすシリコン層部分
    は、不純物がドープされることにより導電性があり、 前記カバー層をなすシリコン層部分は、前記不純物がド
    ープされないことにより前記一方の電極よりも導電性が
    小さいことを特徴とする請求項1又は2に記載の電気光
    学装置。
  4. 【請求項4】 前記カバー層は、前記一方の電極からパ
    ターン的に分離されていないことを特徴とする請求項3
    に記載の電気光学装置。
  5. 【請求項5】 前記カバー層をなすシリコン層部分及び
    前記一方の電極をなすシリコン層部分は、不純物がドー
    プされることにより導電性があることを特徴とする請求
    項1又は2に記載の電気光学装置。
  6. 【請求項6】 前記一方の電極は前記固定電位側容量電
    極であり、 前記カバー層は、前記一方の電極からパターン的に分離
    されていないことを特徴とする請求項5に記載の電気光
    学装置。
  7. 【請求項7】 前記カバー層は、前記一方の電極からパ
    ターン的に分離されていることを特徴とする請求項3又
    は6に記載の電気光学装置。
  8. 【請求項8】 前記固定電位側容量電極は、固定電位配
    線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。
  9. 【請求項9】 前記基板上における前記薄膜トランジス
    タの上側に積層されており画素の非開口領域を少なくと
    も部分的に規定する導電性の上層遮光膜を更に備えてお
    り、 前記固定電位側容量電極は、前記上層遮光膜に接続さ
    れ、前記上層遮光膜を介して固定電位に落とされている
    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。
  10. 【請求項10】 前記基板上における前記薄膜トランジ
    スタの下側に積層されており前記チャネル領域を該下側
    から覆う導電性の下層遮光膜を更に備えており、 前記固定電位側容量電極は、前記下層遮光膜に接続さ
    れ、前記下層遮光膜を介して固定電位に落とされている
    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。
  11. 【請求項11】 前記画素電位側容量電極及び前記固定
    電位側容量電極のうち他方の電極は、前記薄膜トランジ
    スタを構成するゲート電極層と同一層から形成されてい
    ることを特徴とする請求項1から10のいずれか一項に
    記載の電気光学装置。
  12. 【請求項12】 前記画素電位側容量電極及び前記固定
    電位側容量電極のうち他方の電極は、前記半導体層と同
    一層から形成されていることを特徴とする請求項1から
    10のいずれか一項に記載の電気光学装置。
  13. 【請求項13】 前記画素電位側容量電極及び前記固定
    電位側容量電極のうち他方の電極は、前記画素電極と同
    一層から形成されていることを特徴とする請求項1から
    10のいずれか一項に記載の電気光学装置。
  14. 【請求項14】 基板上に、相交差する走査線及びデー
    タ線を形成する工程と、 該走査線及びデータ線に接続される薄膜トランジスタを
    形成する工程と、 該薄膜トランジスタに接続される画素電極を形成する工
    程と、 前記画素電極に接続され画素電極電位とされる画素電位
    側容量電極と該画素電位側容量電極に誘電体膜を介して
    対向配置され固定電位とされる固定電位側容量電極とを
    含む蓄積容量を形成する工程と、 前記薄膜トランジスタを構成する半導体層の少なくとも
    チャネル領域を平面的に見て覆う位置に積層されるカバ
    ー層を形成する工程とを備えており、 前記蓄積容量を形成する工程及び前記カバー層を形成す
    る工程では、同一シリコン層から前記画素電位側容量電
    極及び前記固定電位側容量電極のうち一方の電極と前記
    カバー層とを形成することを特徴とする電気光学装置の
    製造方法。
  15. 【請求項15】 前記蓄積容量を形成する工程では、前
    記カバー層をなすシリコン層部分をマスクしてのイオン
    打ち込みにより、前記一方の電極をなすシリコン層部分
    に導電性の与えることを特徴とする請求項14に記載の
    電気光学装置の製造方法。
  16. 【請求項16】 基板上に、相交差する走査線及びデー
    タ線と、 該走査線及びデータ線に接続された薄膜トランジスタ
    と、 該薄膜トランジスタに接続された画素電極と、 該画素電極に接続され画素電極電位とされる画素電位側
    容量電極と該画素電位側容量電極に誘電体膜を介して対
    向配置され固定電位とされる固定電位側容量電極とを含
    む蓄積容量と、 前記薄膜トランジスタを構成する半導体層の少なくとも
    チャネル領域を平面的に見て覆う位置に積層されたシリ
    コンでなる遮光層とを備えており、 前記蓄積容量の一方の電極は前記遮光層と同層で形成さ
    れていることを特徴とする電気光学装置。
  17. 【請求項17】 前記遮光層と同層で形成された前記蓄
    積容量の一方の電極は、前記遮光層を覆う第2の遮光層
    に接続されることを特徴とする請求項16記載の電気光
    学装置。
  18. 【請求項18】 前記遮光層と同層で形成された前記蓄
    積容量の一方の電極は、前記半導体層の下層で前記半導
    体層を覆う第3の遮光層を備えることを特徴とする請求
    項16又は17に記載の電気光学装置。
JP2000179899A 2000-06-15 2000-06-15 電気光学装置及びその製造方法 Expired - Fee Related JP3731447B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000179899A JP3731447B2 (ja) 2000-06-15 2000-06-15 電気光学装置及びその製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000179899A JP3731447B2 (ja) 2000-06-15 2000-06-15 電気光学装置及びその製造方法

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2005216889A Division JP3969439B2 (ja) 2005-07-27 2005-07-27 電気光学装置

Publications (3)

Publication Number Publication Date
JP2001356709A true JP2001356709A (ja) 2001-12-26
JP2001356709A5 JP2001356709A5 (ja) 2005-10-06
JP3731447B2 JP3731447B2 (ja) 2006-01-05

Family

ID=18681086

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2000179899A Expired - Fee Related JP3731447B2 (ja) 2000-06-15 2000-06-15 電気光学装置及びその製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3731447B2 (ja)

Cited By (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002122881A (ja) * 2000-10-13 2002-04-26 Nec Corp 液晶表示装置及びその製造方法
KR20030096562A (ko) * 2002-06-14 2003-12-31 일진다이아몬드(주) 박막트랜지스터 액정 표시장치 및 제조 방법
JP2004085898A (ja) * 2002-08-27 2004-03-18 Seiko Epson Corp 電気光学装置及び電子機器
JP2004170915A (ja) * 2002-10-31 2004-06-17 Seiko Epson Corp 電気光学装置及び電子機器
JP2004191931A (ja) * 2002-11-26 2004-07-08 Seiko Epson Corp 電気光学装置及びその製造方法並びに電子機器
JP2005202336A (ja) * 2004-01-19 2005-07-28 Seiko Epson Corp 電気光学装置及び電子機器
KR100525859B1 (ko) * 2002-02-12 2005-11-02 세이코 엡슨 가부시키가이샤 전기 광학 장치 및 전자기기
JP2006048086A (ja) * 2002-11-26 2006-02-16 Seiko Epson Corp 電気光学装置及び電子機器
US7024273B2 (en) 2002-10-25 2006-04-04 Mitutoyo Corporation Probe driving mechanism for displacement measuring apparatuses
US7136117B2 (en) 2002-01-07 2006-11-14 Seiko Epson Corporation Electro-optical device and electronic apparatus
US7193663B2 (en) 2002-10-31 2007-03-20 Seiko Epson Corporation Electro-optical device and electronic apparatus
JP2008276256A (ja) * 2008-07-17 2008-11-13 Seiko Epson Corp 電気光学装置及び電子機器
JP2009048064A (ja) * 2007-08-22 2009-03-05 Seiko Epson Corp 電気光学装置及び電子機器
US7558445B2 (en) 2007-11-13 2009-07-07 Seiko Epson Corporation Electro-optical device and electronic apparatus
JP2010009070A (ja) * 2009-10-13 2010-01-14 Seiko Epson Corp 電気光学装置及び電子機器
US7830465B2 (en) 2007-09-10 2010-11-09 Seiko Epson Corporation Electro-optical device and electronic apparatus
US7910926B2 (en) * 2007-08-28 2011-03-22 Seiko Epson Corporation Electro-optical device and electronic apparatus
JP2011186293A (ja) * 2010-03-10 2011-09-22 Seiko Epson Corp 電気光学装置及び電子機器、並びに電気光学装置の製造方法
JP2011237829A (ja) * 2003-08-13 2011-11-24 Samsung Electronics Co Ltd 平板表示装置

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4197016B2 (ja) 2006-07-24 2008-12-17 セイコーエプソン株式会社 電気光学装置用基板及び電気光学装置、並びに電子機器
JP4349406B2 (ja) 2006-08-24 2009-10-21 セイコーエプソン株式会社 電気光学装置用基板及び電気光学装置、並びに電子機器
JP5034529B2 (ja) 2007-02-01 2012-09-26 セイコーエプソン株式会社 電気光学装置用基板及び電気光学装置、並びに電子機器
US7616275B2 (en) 2007-02-07 2009-11-10 Seiko Epson Corporation Electro-optical device substrate, electro-optical device, and electronic apparatus
JP4935404B2 (ja) 2007-02-16 2012-05-23 セイコーエプソン株式会社 電気光学装置用基板及びその製造方法、並びに電気光学装置及び電子機器
JP5157783B2 (ja) 2008-09-25 2013-03-06 セイコーエプソン株式会社 電気光学装置及び電子機器

Cited By (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002122881A (ja) * 2000-10-13 2002-04-26 Nec Corp 液晶表示装置及びその製造方法
US7502079B2 (en) 2002-01-07 2009-03-10 Seiko Epson Corporation Electro-optical device and electronic apparatus
US7859603B2 (en) 2002-01-07 2010-12-28 Seiko Epson Corporation Electro-optical device and electronic apparatus
US7136117B2 (en) 2002-01-07 2006-11-14 Seiko Epson Corporation Electro-optical device and electronic apparatus
KR100525859B1 (ko) * 2002-02-12 2005-11-02 세이코 엡슨 가부시키가이샤 전기 광학 장치 및 전자기기
KR20030096562A (ko) * 2002-06-14 2003-12-31 일진다이아몬드(주) 박막트랜지스터 액정 표시장치 및 제조 방법
JP2004085898A (ja) * 2002-08-27 2004-03-18 Seiko Epson Corp 電気光学装置及び電子機器
US7024273B2 (en) 2002-10-25 2006-04-04 Mitutoyo Corporation Probe driving mechanism for displacement measuring apparatuses
US7242440B2 (en) 2002-10-31 2007-07-10 Seiko Epson Corporation Electro-optical device and electronic apparatus having coating member coating an inner side wall of a contact hole
US7193663B2 (en) 2002-10-31 2007-03-20 Seiko Epson Corporation Electro-optical device and electronic apparatus
US7317497B2 (en) 2002-10-31 2008-01-08 Seiko Epson Corporation Electro-optical device and electronic apparatus
JP2004170915A (ja) * 2002-10-31 2004-06-17 Seiko Epson Corp 電気光学装置及び電子機器
US7053410B2 (en) 2002-11-26 2006-05-30 Seiko Epson Corporation Electro-optical device providing enhanced TFT life
JP2006048086A (ja) * 2002-11-26 2006-02-16 Seiko Epson Corp 電気光学装置及び電子機器
JP2004191931A (ja) * 2002-11-26 2004-07-08 Seiko Epson Corp 電気光学装置及びその製造方法並びに電子機器
JP2011237829A (ja) * 2003-08-13 2011-11-24 Samsung Electronics Co Ltd 平板表示装置
US11609460B2 (en) 2003-08-13 2023-03-21 Samsung Display Co., Ltd. Liquid crystal display and panel therefor
US8508683B2 (en) 2003-08-13 2013-08-13 Samsung Display Co., Ltd. Liquid crystal display and panel therefor
JP2005202336A (ja) * 2004-01-19 2005-07-28 Seiko Epson Corp 電気光学装置及び電子機器
JP4529450B2 (ja) * 2004-01-19 2010-08-25 セイコーエプソン株式会社 電気光学装置及び電子機器
JP2009048064A (ja) * 2007-08-22 2009-03-05 Seiko Epson Corp 電気光学装置及び電子機器
US7910926B2 (en) * 2007-08-28 2011-03-22 Seiko Epson Corporation Electro-optical device and electronic apparatus
US7830465B2 (en) 2007-09-10 2010-11-09 Seiko Epson Corporation Electro-optical device and electronic apparatus
US7558445B2 (en) 2007-11-13 2009-07-07 Seiko Epson Corporation Electro-optical device and electronic apparatus
JP2008276256A (ja) * 2008-07-17 2008-11-13 Seiko Epson Corp 電気光学装置及び電子機器
JP4530105B2 (ja) * 2009-10-13 2010-08-25 セイコーエプソン株式会社 電気光学装置及び電子機器
JP2010009070A (ja) * 2009-10-13 2010-01-14 Seiko Epson Corp 電気光学装置及び電子機器
JP2011186293A (ja) * 2010-03-10 2011-09-22 Seiko Epson Corp 電気光学装置及び電子機器、並びに電気光学装置の製造方法
US8896775B2 (en) 2010-03-10 2014-11-25 Seiko Epson Corporation Electro-optical device and electronic apparatus

Also Published As

Publication number Publication date
JP3731447B2 (ja) 2006-01-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3381718B2 (ja) 電気光学装置及びその製造方法並びに電子機器
JP3736461B2 (ja) 電気光学装置、投射型表示装置及び電気光学装置の製造方法
JP2001356709A (ja) 電気光学装置及びその製造方法
JP3753613B2 (ja) 電気光学装置及びそれを用いたプロジェクタ
US20040070708A1 (en) Electro-optical device having storage capacito laminated between TFT and data line
EP1806616B1 (en) Electro-optic device, method for fabricating the same, and electronic apparatus
KR100499204B1 (ko) 전기 광학 장치 및 전자 기기
JP3736513B2 (ja) 電気光学装置及びその製造方法並びに電子機器
JP3873610B2 (ja) 電気光学装置及びその製造方法並びにプロジェクタ
JP3937721B2 (ja) 電気光学装置及びその製造方法並びにプロジェクタ
JP2001305580A (ja) 電気光学装置
JP2000267596A (ja) 電気光学装置及びその製造方法
JP3931547B2 (ja) 電気光学装置及びその製造方法
JP3791338B2 (ja) 電気光学装置及びその製造方法並びに投射型表示装置
JP3799943B2 (ja) 電気光学装置およびプロジェクタ
JP2000056319A (ja) 電気光学装置及びその製造方法並びに電子機器
JP3969439B2 (ja) 電気光学装置
KR20070069054A (ko) 전기 광학 장치, 그 제조 방법, 및 전자기기
JP4023107B2 (ja) 電気光学装置及びこれを具備する電子機器
JP2001305581A (ja) 電気光学装置
JP3991567B2 (ja) 電気光学装置及び電子機器
JP3807230B2 (ja) 電気光学装置及びプロジェクタ
JP3642326B2 (ja) 液晶パネル、電子機器、及びtftアレイ基板
JP4462128B2 (ja) 電気光学装置及びその製造方法並びに電子機器
JP2002094072A (ja) 電気光学装置用素子基板及びその製造方法、電気光学装置及びその製造方法、ならびに電子機器

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20040116

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20040116

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20050520

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20050628

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20050705

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20050727

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20050920

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20051003

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091021

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101021

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101021

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111021

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121021

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121021

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131021

Year of fee payment: 8

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees