JP2002158360A - 電気光学装置及びその製造方法 - Google Patents

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、明るく高品位の画像表示を行えるようにする。 【解決手段】 電気光学装置は、ＴＦＴアレイ基板（１
０）上に、画素電極（９ａ）と、これに接続されたＴＦ
Ｔ（３０）と、これに接続された走査線（３ａ）とを備
える。走査線は、ＴＦＴのチャネル領域の長手方向に交
わる方向に延びると共に平面的に見てチャネル領域に重
なるＴＦＴのゲート電極を含む本体部と、平面的に見て
チャネル隣接領域の脇において本体部からチャネル領域
の長手方向に突出する突出部とを有する。また、電気光
学装置は、チャネル領域を上側から覆う上側遮光膜（３
００、６ａ）を備える。この上側遮光膜は、少なくとも
部分的に、チャネル領域の長手方向に直交する断面上で
チャネル領域側から見て凹状に形成されている。

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
素スイッチング用の薄膜トランジスタ（Thin Film Tran
sistor: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、或いはＴＦ
Ｔアレイ基板上においてＴＦＴの上を通過すると共にＡ
ｌ（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ように
構成されている。更に、ＴＦＴアレイ基板上のＴＦＴの
下側に対向する位置にも、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
光や、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などの戻り光
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】

【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。

【０００４】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。特にプロジ
ェクタのライトバルブとして用いられる小型の電気光学
装置においては、入射光は光源からの光をレンズで絞っ
た光束であり、斜めに入射する成分を無視し得ない程に
（例えば、基板に垂直な方向から１０度から１５度程度
傾いた成分を１０％程度）含んでいるので、このような
斜めの入射光に対する遮光が十分でないことは実践上問
題となる。

【０００５】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、基板の上面或いは基板の上面に形
成された遮光膜の上面やデータ線の下面（即ち、チャネ
ル領域に面する側の内面）で反射された後に、係る反射
光或いはこれが更に基板の上面或いは遮光膜やデータ線
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。

【０００６】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、更に明るい画像を表示す
べく入射光の光強度を高めるに連れて、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。

【０００７】尚、このような耐光性を高めるためには、
遮光膜の形成領域を広げればよいようにも考えられる
が、遮光膜の形成領域を広げてしまったのでは、表示画
像の明るさを向上させるべく各画素の開口率を高めるこ
とが根本的に困難になるという問題点が生じる。更に上
述の如く遮光膜（即ち、ＴＦＴの下側の遮光膜やデータ
線等からなるＴＦＴの上側の遮光膜等）の存在により、
斜め光に起因した内面反射や多重反射光が発生すること
に鑑みればむやみに遮光膜の形成領域を広げたのでは、
このような内面反射光や多重反射光の増大を招くという
解決困難な問題点もある。

【０００８】本発明は上述の問題点に鑑みなされたもの
であり、耐光性に優れており、明るく高品位の画像表示
が可能な電気光学装置及びその製造方法を提供すること
を課題とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明の第１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走査線とを備える。前記薄
膜トランジスタは、長手方向に延びるチャネル領域と該
チャネル領域から更に前記長手方向に延びるチャネル隣
接領域とを含む半導体層を有する。前記走査線は、前記
長手方向に交わる方向に延びると共に平面的に見て前記
チャネル領域に重なる前記薄膜トランジスタのゲート電
極を含む本体部と、平面的に見て前記チャネル隣接領域
の脇において前記本体部から前記長手方向に突出する突
出部とを有する。

【００１０】本発明の第１電気光学装置によれば、画素
電極をこれに接続された薄膜トランジスタによりスイッ
チング制御することにより、アクティブマトリクス駆動
方式による駆動を行なえる。そして、走査線は、平面的
に見て、薄膜トランジスタのゲート電極を含む本体部か
ら、チャネル隣接領域の脇において、チャネル隣接領域
に沿って突出する突出部を有する。従って、基板面に対
して斜めに進行する入射光及び戻り光、並びにこれらに
基づく内面反射光及び多重反射光などの斜めの光が、チ
ャネル領域及びチャネル隣接領域に入射するのを、走査
線のうちゲート電極を含む本体部だけでなく、特に突出
部による光吸収或いは光反射により、少なくとも部分的
に阻止できる。この際特に、チャネル隣接領域からの層
間距離が非常に小さい位置（即ち、一般にゲート絶縁膜
の厚みだけ離れた層間位置）に配置される突出部により
遮光を行なうことで、非常に効果的に当該遮光を行なえ
る。

【００１１】例えば、基板上において、薄膜トランジス
タの下側に下側遮光膜を設けた場合には、比較的層間距
離の小さい下側遮光膜と遮光膜として機能する走査線の
突出部や本体部との間に、チャネル隣接領域やチャネル
領域を挟持する構成が得られるため、斜めの光に対して
非常に高い遮光性能が得られる。

【００１２】この結果、本発明の第１電気光学装置によ
れば、耐光性を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、最終的には本発明によ
り、明るく高コントラストの画像を表示可能となる。

【００１３】本発明の第１電気光学装置の一態様では、
前記本体部と前記突出部とは、同一膜から一体的にな
る。

【００１４】この態様によれば、当該第１電気光学装置
を製造する際に、遮光用の突出部は、本体部と共に走査
線を形成する工程で形成できるため、当該突出部を形成
するために追加的な工程は不要である。従って、基板上
における積層構造及び製造プロセスの簡略化を図れる。

【００１５】本発明の第１電気光学装置の他の態様で
は、前記本体部は、前記ゲート電極を含む個所が幅広に
形成されている。

【００１６】この態様によれば、走査線の本体部は、ゲ
ート電極を含む個所が幅広に形成されているので、斜め
の光に対する幅広の本体部によるチャネル領域やチャネ
ル隣接領域における遮光性能を向上できる。また、当該
第１電気光学装置を製造する際に、このように本体部の
特定個所を幅広に形成するためには、走査線の平面パタ
ーンに若干の変更を加えるだけで済み、追加的な工程は
不要である。

【００１７】本発明の第１電気光学装置の他の態様で
は、前記突出部は、平面的に見て前記チャネル領域毎
に、そのソース側及びドレイン側に夫々位置する前記チ
ャネル隣接領域の両脇において夫々突出している。

【００１８】この態様によれば、薄膜トランジスタ毎
に、そのソース側及びドレイン側並びにそれらの両脇に
合計４つの突出部が設けられることになる。従って、こ
れらの突出部により、３次元的に各種の方向から入射す
る斜めの光に対する遮光性能を向上できる。

【００１９】本発明の第１電気光学装置の他の態様で
は、前記走査線は、金属又は合金を含む遮光膜からな
る。

【００２０】この態様によれば、走査線は、金属又は合
金を含む遮光膜からなり、より具体的には、例えばＴｉ
（チタン）、Ｃｒ（クロム）、Ｗ（タングステン）、Ｔ
ａ（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
たもの等からなる。従って、このような遮光膜からなる
走査線の本体部及び突出部により、斜めの光に対するチ
ャネル領域やチャネル隣接領域における遮光性能をより
向上できる。

【００２１】但し、走査線を、このような遮光膜ではな
く、ポリシリコン膜等から形成しても、その光吸収特性
に応じた遮光性能が得られる。

【００２２】この態様では、前記走査線は、金属膜とシ
リコン膜との多層構造を有するように構成してもよい。

【００２３】このように構成すれば、本体部及び突出部
により高い遮光性能を実現しつつ、薄膜トランジスタの
ゲート絶縁膜（例えば、ゲート酸化膜など）上に形成さ
れるゲート電極としても良好な特性を実現できる。

【００２４】本発明の第１電気光学装置の他の態様で
は、前記チャネル隣接領域は、ＬＤＤ（Lightly Doped
Drain）領域又はオフセット領域からなる。

【００２５】この態様によれば、斜めの光がＬＤＤ領域
又はオフセット領域に入射することで、薄膜トランジス
タの特性が変化する事態を、走査線の突出部による遮光
により効果的に阻止できる。

【００２６】本発明の第２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
続された配線と、前記薄膜トランジスタの少なくともチ
ャネル領域を上側から覆う上側遮光膜とを備える。前記
上側遮光膜は少なくとも部分的に、前記チャネル領域の
長手方向に直交する断面上で前記チャネル領域側から見
て凹状に形成されている。

【００２７】本発明の第２電気光学装置によれば、画素
電極をこれに接続された薄膜トランジスタによりスイッ
チング制御することにより、アクティブマトリクス駆動
方式による駆動を行なえる。そして、チャネル領域を上
側から覆う上側遮光膜は少なくとも部分的に、チャネル
領域の長手方向に直交する断面上でチャネル領域側から
見て凹状に形成されている（即ち、下側が凹状に形成さ
れている）。このため、上側遮光膜が平坦である場合と
比較して、基板面に対して斜めに進行する入射光並びに
入射光及び戻り光に基づく内面反射光及び多重反射光な
どの斜めの光が、最終的に斜め上側からチャネル領域に
入射するのを、当該上側遮光膜によって、より効果的に
阻止できる。

【００２８】例えば、基板上において、薄膜トランジス
タの下側に下側遮光膜を設けた場合には、下側遮光膜と
上側遮光膜との間に、チャネル領域を挟持する構成が得
られるため、斜めの光に対して非常に高い遮光性能が得
られる。この際、下側遮光膜は少なくとも部分的に、上
述した上側遮光膜の凹凸とは上下反対に、チャネル領域
の長手方向に直交する断面上でチャネル領域側から見て
凹状に形成されてもよい（即ち、上側が凹状に形成され
てもよい）。

【００２９】この結果、本発明の第２電気光学装置によ
れば、耐光性を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、最終的には本発明によ
り、明るく高コントラストの画像を表示可能となる。

【００３０】本発明の第２電気光学装置の一の態様で
は、前記上側遮光膜は、前記配線の一部からなる。

【００３１】この態様によれば、上側遮光膜は、遮光膜
としての機能を有するのみではなく、配線としての機能
を有するので、全体として基板上における積層構造及び
製造工程の簡略化を図れる。例えば、上側遮光膜を兼ね
る配線は、走査線でもよいし、容量線でもよいし、デー
タ線でもよいし、これらの組み合わせでもよい。

【００３２】本発明の第２電気光学装置の他の態様で
は、前記上側遮光膜は、前記画素電極に対して蓄積容量
を付与するための容量電極を含む。

【００３３】この態様によれば、上側遮光膜は、遮光膜
としての機能を有するのみではなく、容量電極としての
機能を有するので、基板上に蓄積容量を作り込みつつ全
体として基板上における積層構造及び製造工程の簡略化
を図れる。例えば、上側遮光膜を兼ねる容量電極は、画
素電位側容量電極でもよいし、固定電位側容量電極でも
よい。特に画素電位側容量電極の場合には、薄膜トラン
ジスタと画素電極とを中継接続する中継層を更に兼ねて
もよい。尚、このような容量電極とは別個の中継層から
上側遮光膜を構成することも可能である。

【００３４】本発明の第２電気光学装置の他の態様で
は、前記上側遮光膜は、金属又は合金を含む遮光膜から
なる。

【００３５】この態様によれば、上側遮光膜は、金属又
は合金を含む遮光膜からなり、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な
る。或いは、上側遮光膜を、金属膜とシリコン膜との多
層構造を有するように構成してもよい。従って、このよ
うな上側遮光膜により、斜めの光に対するチャネル領域
における遮光性能をより向上できる。

【００３６】但し、上側遮光膜を、ポリシリコン膜等か
ら形成しても、その光吸収特性に応じた遮光性能が得ら
れる。

【００３７】本発明の第２電気光学装置の他の態様で
は、前記薄膜トランジスタは、前記チャネル領域と前記
チャネル領域から更に前記長手方向に延びるチャネル隣
接領域とを含む半導体層を有しており、前記配線は、走
査線を含み、前記走査線は、前記長手方向に交わる方向
に延びると共に平面的に見て前記チャネル領域に重なる
前記薄膜トランジスタのゲート電極を含む本体部と、平
面的に見て前記チャネル隣接領域の脇において前記本体
部から前記長手方向に突出する突出部とを有する。

【００３８】この態様によれば、前述した本発明の第１
電気光学装置における走査線の突出部による遮光機能
と、当該第２電気光学装置における上側遮光膜による遮
光機能との両者を持ち合わせる構成が得られるので、一
段と耐光性を高めることが可能となる。

【００３９】尚、本発明では上述した第１電気光学装置
の各種態様と、上述した第２電気光学装置の各種態様と
を、任意に組み合わせてもよい。

【００４０】本発明の第２電気光学装置の他の態様で
は、前記基板又は前記基板上の下地絶縁膜に、平面的に
見て前記チャネル領域の脇に前記長手方向に沿って延び
る溝が形成されており、前記上側遮光膜は、前記溝によ
る段差に応じて前記凹状に形成されている。

【００４１】この態様によれば、基板又は下地絶縁膜の
所定位置に溝を掘ることにより、その溝による段差に応
じて上側遮光膜が凹状に形成されるので、比較的単純な
構成を有する第２電気光学装置を実現できる。

【００４２】本発明の第２電気光学装置の他の態様で
は、前記基板上に、前記チャネル領域の上側且つ前記上
側遮光膜の下側に位置する層間絶縁膜を更に備えてお
り、前記層間絶縁膜に、平面的に見て前記チャネル領域
の脇に前記長手方向に沿って延びる溝が形成されてお
り、前記上側遮光膜は、前記溝による段差に応じて前記
凹状に形成されている。

【００４３】この態様によれば、層間絶縁膜の所定位置
に溝を掘ることにより、その溝による段差に応じて上側
遮光膜が凹状に形成されるので、比較的単純な構成を有
する第２電気光学装置を実現できる。

【００４４】本発明の第１の電気光学装置の製造方法は
上記課題を解決するために、上述した本発明の基板又は
下地絶縁膜に溝が掘られた態様における第２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
板又は前記下地絶縁膜に前記溝を掘る工程と、前記溝が
掘られた基板上に前記半導体層を形成する工程と、前記
半導体層の上側に前記上側遮光膜を形成する工程とを備
える。

【００４５】本発明の第１の電気光学装置の製造方法に
よれば、先ず基板又は下地絶縁膜の所定位置に溝を掘
り、その後半導体層の上側に上側遮光膜を形成すれば、
溝による段差に応じて上側遮光膜が凹状に形成されるこ
とになるので、比較的簡単に第２電気光学装置を製造で
きる。

【００４６】本発明の第２の電気光学装置の製造方法は
上記課題を解決するために、上述した本発明の層間絶縁
膜に溝が掘られた態様における第２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、前記半導体層の上側に前
記層間絶縁膜を形成する工程と、前記層間絶縁膜に前記
溝を掘る工程と、前記溝が掘られた層間絶縁膜上に前記
上側遮光膜を形成する工程とを備える。

【００４７】本発明の第２の電気光学装置の製造方法に
よれば、先ず半導体層の上側に形成された層間絶縁膜の
所定位置に溝を掘り、その後層間絶縁膜の上側に上側遮
光膜を形成すれば、溝による段差に応じて上側遮光膜が
凹状に形成されることになるので、比較的簡単に第２電
気光学装置を製造できる。

【００４８】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。

【００４９】

【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。

【００５０】（電気光学装置の画素部における構成）先
ず本発明の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３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。

【００５１】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３
ａ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６
ａ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。

【００５２】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及び走査線３ａが設けられている。

【００５３】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個所において幅広に形成され
ていると共に、平面的に見てデータ線６ａに沿って延び
る半導体層１ａの両脇に（図２において、各チャネル領
域１ａ’の右斜め上、左斜め上、右斜め下、左斜め下の
４個所に）、当該幅広に形成された部分から夫々突出す
る突出部３ｂを備えている。この突出部３ｂの構成及び
作用効果については、後に図４から図８を参照して詳述
する。

【００５４】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。

【００５５】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。

【００５６】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上側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３
００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。

【００５７】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、上側
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９
ａ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。

【００５８】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
方向に夫々延びるデータ線６ａと図２中横方向に夫々延
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上側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。

【００５９】そして本実施形態では特に、図３に示すよ
うに、ＴＦＴアレイ基板１０上の下地遮光膜１２には
（図面の複雑化を避けるために図２には示していない
が）、平面的に見て半導体層１ａの両脇にデータ線６ａ
に沿って延びる溝１２ｃｖが掘られており、この溝１２
ｃｖに対応して、その上方に積層形成される走査線３ａ
（突出部３ｂを含む）、中継層７１、容量線３００及び
データ線６ａは、下側に凹状に形成された部分を夫々含
んでいる。この溝１２ｃｖに係る構成及び作用効果につ
いても、走査線３ａの突出部３ｂの構成及び作用効果と
共に、後に図４から図８を参照して詳述する。

【００６０】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。

【００６１】下側遮光膜１１ａは、前述の如く上側遮光
膜の一例を構成する容量線３００と同様に、例えば、Ｔ
ｉ、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。

【００６２】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 Temperat
ure 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。

【００６３】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ＴＦＴ３
０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。

【００６４】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に電気的に接続
されている。即ち、本実施形態では、中継層７１は、蓄
積容量７０の画素電位側容量電極としての機能及び光吸
収層としての機能に加えて、画素電極９ａをＴＦＴ３０
へ中継接続する機能を果たす。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。

【００６５】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。

【００６６】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（In
dium 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。

【００６７】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。

【００６８】対向基板２０には、格子状又はストライプ
状の遮光膜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、前述の如く上側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上の遮
光膜により、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、より確実に阻止できる。更に、
このような対向基板２０上の遮光膜は、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。尚、このよ
うに対向基板２０上の遮光膜は好ましくは、平面的に見
て容量線３００とデータ線６ａとからなる遮光層の内側
に位置するように形成する。これにより、対向基板２０
上の遮光膜により、各画素の開口率を低めることなく、
このような遮光及び温度上昇防止の効果が得られる。

【００６９】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。

【００７０】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、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Ｔ
ＦＴ３０の特性の劣化を防止する機能を有する。

【００７１】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。

【００７２】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。

【００７３】第１層間絶縁膜４１上には中継層７１及び
容量線３００が形成されており、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。

【００７４】尚、本実施形態では、第１層間絶縁膜４１
に対しては、１０００℃の焼成を行うことにより、半導
体層１ａや走査線３ａを構成するポリシリコン膜に注入
したイオンの活性化を図ってもよい。他方、第２層間絶
縁膜４２に対しては、このような焼成を行わないことに
より、容量線３００の界面付近に生じるストレスの緩和
を図るようにしてもよい。

【００７５】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。

【００７６】本実施形態では特に、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（例えば、ＣＭＰ（Chemical Mechanica
l 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すること
で）緩和している。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、Ｔ
ＦＴ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。

【００７７】（走査線、容量線及びデータ線による遮
光）次に、図４から図８を参照して、上述した電気光学
装置の実施形態における、走査線３ａの突出部３ｂの構
成及び作用効果並びに下地絶縁膜１２に掘られた溝１２
ｃｖに係る構成及び作用効果について詳述する。ここに
図４は、図２のうち走査線３ａの突出部３ｂ及び下地絶
縁膜１２に掘られる溝１２ｃｖ（図４中、右下がりのハ
ッチング領域で示す）を、半導体層１ａ（図中点線で示
す）と共に抜粋して示す平面図であり、図５は、図４の
Ｂ−Ｂ’断面図であり、図６は、図４のＣ−Ｃ’断面図
である。図７は、図４のＤ−Ｄ’断面図であり、図８
は、変形形態における図４のＢ−Ｂ’断面図である。

【００７８】図４から図７に示すように、下地絶縁膜１
２には、半導体層１ａの両脇にデータ線６ａに沿って溝
１２ｃｖが掘られている。溝１２ｃｖ内には、走査線３
ａの突出部３ｂが部分的に埋め込まれており、更に、層
間絶縁膜４１、層間絶縁膜４２等を介して、中継層７
１、容量線３００及びデータ線６ａが部分的に埋め込ま
れている。これにより、図５から図７に示す各断面図上
で、走査線３ａの突出部３ｂ、容量線３００及びデータ
線６ａは、溝１２ｃｖに対応して下側に凹状に形成され
た部分を含んでいる。

【００７９】従って第１に、走査線３ａに突出部３ｂが
設けられているので、ＴＦＴアレイ基板１０の基板面に
対して斜めに進行する入射光及び戻り光、並びにこれら
に基づく内面反射光及び多重反射光などの斜めの光が、
チャネル領域１ａ及びその隣接領域（即ち、低濃度ソー
ス領域１ｂ及び低濃度ドレイン領域１ｃ）に入射するの
を、走査線３ａのうちゲート電極として機能する本体部
だけでなく、特に突出部３ｂによる光吸収或いは光反射
により、少なくとも部分的に阻止できる。この際、半導
体層１ａに近接した突出部３ｂ（及び走査線３ａの本体
部）により遮光を行なうので、非常に効果的に当該遮光
を行なえる。

【００８０】また第２に、半導体層１ａを上側から覆う
上側遮光膜として機能する走査線３ａ（突出部３ｂを含
む）、中継層７１、容量線３００及びデータ線６は夫
々、溝１２ｃｖに対応して下側に凹状に形成された部分
を含んでいるので、上側遮光膜が平坦である場合と比較
して、基板面に対して斜めに進行する入射光並びに入射
光及び戻り光に基づく内面反射光及び多重反射光などの
斜めの光が、最終的に斜め上側からチャネル領域１ａ及
びその隣接領域に入射するのを、当該上側遮光膜によっ
て、より効果的に阻止できる。即ち、下側に凹状（或い
は上側に凸状）である上側遮光膜の上面部分により、上
側からの斜めの光を拡散させる傾向が溝１２ｃｖに応じ
て強まるので、最終的に斜め上側からチャネル領域１ａ
及びその隣接領域に入射するの光量を低減できるのであ
る。尚、同様の理由から、下側遮光膜１１ａを少なくと
も部分的に、上述した上側遮光膜の凹凸とは上下反対
に、上側に凹状に（即ち、下側に凸状に）形成してもよ
い。

【００８１】加えて、本実施形態では、走査線３ａは、
ゲート電極を含む個所が幅広に形成されているので、斜
めの光に対する走査線３ａによるチャネル領域やその隣
接領域における遮光性能を向上できる。

【００８２】ここで本実施形態では、図２及び図３に示
した如く各種遮光膜によりＴＦＴ３０に対する遮光を上
下から行なっている。即ち、電気光学装置における上側
（即ち、入射光の入射側）から入射する入射光に対して
は、容量線３００及びデータ線６ａが、上側遮光膜とし
て機能する。他方、当該電気光学装置における下側（即
ち、入射光の出射側）から入射する戻り光に対しては、
下側遮光膜１１ａが文字通り下側遮光膜として機能す
る。従って、走査線３ａに突出部３ｂを設ける必要性
や、溝１２ｃｖにより上側遮光膜たる容量線３００等に
特別な形状を与える必要性は無いようにも考えられる。
しかしながら、入射光は、基板１０に対して斜め方向か
ら入射する斜め光を含んでいる。例えば入射角が垂直か
ら１０度〜１５度位までずれる成分を１０％程度含んで
いる。同様に戻り光も、斜め光を含んでいる。このた
め、斜め光が、基板１０の上面や下側遮光膜１１ａの上
面等で反射されて、或いは上側遮光膜の下面等で反射さ
れて、更にこれらが当該電気光学装置内の他の界面で反
射されて、内面反射光・多重反射光が生成される。従っ
て、ＴＦＴ３０の上下に各種遮光膜を備えていても、両
者間の隙間を介して進入する斜めの光は存在し得るの
で、本実施形態の如く、半導体層１ａの脇で遮光を行な
う突出部３ｂや、溝１２ｃｖに対応する凹状部分による
遮光の効果は大きいといえる。

【００８３】以上図４から図７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、突出部３ｂ及
び溝１２ｃｖを設けることにより、耐光性を高められ、
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ＴＦＴ３０により画
素電極９ａ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。

【００８４】加えて本実施形態では、上側遮光膜は、走
査線３ａ（突出部３ｂを含む）、容量線３００、データ
線６ａ等の一部からなるため、全体としてＴＦＴアレイ
基板１０上における積層構造及び製造工程の簡略化を図
れる。更に、本実施形態では、突出部３ｂは、走査線３
ａと同一膜から一体的になるので、突出部３ｂを形成す
るために、追加的な工程は不要である。

【００８５】以上説明した本実施形態では、走査線３ａ
を、容量線３００や下地遮光膜１１ａの場合と同様に、
金属又は合金を含む遮光膜（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）から構成してもよい。
このように構成すれば、走査線３ａ及び突出部３ｂによ
り、斜めの光に対するチャネル領域やチャネル隣接領域
における遮光性能をより向上できる。

【００８６】以上説明した本実施形態では、突出部３ｂ
は、各チャネル領域１ａ’に対し４つ形成しているが、
チャネル領域１ａ’の片脇のみに形成しても、或いは図
２でチャネル領域１ａ’の上側のみ又は下側のみに形成
しても、ある程度の類似効果が得られる。例えば、半導
体層１ａの周囲における配線や素子等の配置に鑑み、チ
ャネル領域１ａ’の両脇或いは上下両方に突出部３ｂを
合計４つ形成することが困難である場合などには、レイ
アウトに無理を加えることなく、片脇にのみ或いは上側
又は下側にのみ、チャネル領域毎に３つ以下の突出部３
ｂを設ければよい。

【００８７】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。

【００８８】尚、図８に示したように、下地絶縁膜１２
に代えて、第１層間絶縁膜４１に溝４１ｃｖを掘り、上
側遮光膜を構成する中継層７１、容量線３００及びデー
タ線６に夫々、溝４１ｃｖに対応して下側に凹状に形成
された部分を含むように形成しても、上述の実施形態と
類似の遮光性能が得られる。

【００８９】（製造プロセス）次に、本発明による電気
光学装置の製造プロセスについて図９及び図１０を参照
して説明する。ここに図９及び図１０は、製造プロセス
の各工程における電気光学装置の半導体層１ａ付近の様
子を図６と同様に図４のＣ−Ｃ’断面図で順を追って示
す工程図である。

【００９０】先ず図９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。

【００９１】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。

【００９２】続いて、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、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程度とする。

【００９３】次に図９の工程（２）では、フォトリソグ
ラフィ並びにドライ及びウエットエッチングにより、図
４に示した平面形状を持つ溝１２ｃｖを掘る。溝１２ｃ
ｖの深度は、溝１２ｃｖの底部に位置する下地絶縁膜１
２部分の膜厚が下地絶縁膜として良好に機能する程度の
膜厚を残すように、下地絶縁膜１２の膜厚に応じて例え
ば５００〜１５００ｎｍ程度とする。

【００９４】次に図９の工程（３）では、溝１２ｃｖの
掘られた下地絶縁膜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４０
０〜６００ｃｃ／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２０〜４０Ｐ
ａ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５０〜２０
０ｎｍ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、ＲＴ
Ａ（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１
ａを約９００〜１３００℃の温度、好ましくは約１００
０℃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３０〜１５０
ｎｍ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９の工程（４）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３
５０ｎｍ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のゲート電極部及び突出
部３ｂ（図４参照）を含めて所定パターンの走査線３ａ
を形成する。

【００９８】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１
ａ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。

【００９９】次に図９の工程（５）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、Ｐ
ＳＧ、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。

【０１００】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、不図示のコンタクトホール８３
（図２及び図３参照）を同時開孔する。

【０１０１】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、不図示の中継層７１（図２及び図３参照）を形成す
る。

【０１０２】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ＣＶ
Ｄ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。

【０１０３】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、１００〜５００
ｎｍ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３０
０を形成する。即ち、蓄積容量７０が完成する。

【０１０４】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。

【０１０５】次に図１０の工程（６）では、例えば、常
圧又は減圧ＣＶＤ法やＴＥＯＳガス等を用いて、ＮＳ
Ｇ、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。

【０１０６】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、不図示のコンタクトホール
８１（図２及び図３参照）を開孔する。

【０１０７】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１００〜５００
ｎｍ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。

【０１０８】次に図１０の工程（７）では、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。

【０１０９】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。

【０１１０】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。

【０１１１】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。

【０１１２】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。

【０１１３】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５０〜２０
０ｎｍ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。

【０１１４】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１１及び図１２参
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。

【０１１５】以上説明した本発明の製造プロセスによれ
ば、上述した本発明による電気光学装置を製造できる。
この際特に、工程（４）における走査線３ｂのパターニ
ング処理に若干の変更を加えるだけで図４に示した如き
突出部３ｂを形成でき、更に工程（２）で溝１２ｃｖを
掘るだけで、その上方にある上側遮光膜として機能する
各種導電膜を、下側に凹状に形成された部分を含むよう
に形成できるので、全体として比較的簡単に、当該製造
プロセスを実施できる。

【０１１６】尚、前述した変形形態に係る電気光学装置
（図８参照）を製造する場合には、図９の工程（２）に
示した溝１２ｃｖを掘る処理を省略し、代わりに、工程
（５）の途中で、第１層間絶縁膜４１に対して、溝４１
ｃｖを掘るようにすれば足り、残りの工程は上述した図
９及び図１０に示したのと同様で済む。

【０１１７】（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１１及び図１２を参照して説明する。尚、図１１
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
１２は、図１１のＨ−Ｈ’断面図である。

【０１１８】図１１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１
０４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１０
１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１０
４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１２に示すように、図１１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。

【０１１９】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。

【０１２０】以上図１から図１２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。

【０１２１】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２
０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。

【０１２２】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】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のうち突出部と半導体層とを抜粋して、下
地絶縁膜に掘られた溝と共に示す平面図である。

【図５】図４のＢ−Ｂ’断面図である。

【図６】図４のＣ−Ｃ’断面図である。

【図７】図４のＤ−Ｄ’断面図である。

【図８】変形形態における図４のＣ−Ｃ’断面図であ
る。

【図９】本発明による製造プロセスの各工程における電
気光学装置の半導体層付近の様子を図４のＣ−Ｃ’断面
図で順を追って示す工程図（その１）である。

【図１０】本発明による製造プロセスの各工程における
電気光学装置の半導体層付近の様子を図４のＣ−Ｃ’断
面図で順を追って示す工程図（その２）である。

【図１１】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１２】図１１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…絶縁膜 ３ａ…走査線 ３ｂ…突出部 ６ａ…データ線 ９ａ…画素電極 １０…ＴＦＴアレイ基板 １０ｃｖ…溝 １１ａ…下側遮光膜 １２…下地絶縁膜 １２ｃｖ…溝 １６…配向膜 ２０…対向基板 ２１…対向電極 ２２…配向膜 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

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０１Ｌ 29/78 ６１７Ｋ ６２６Ｃ Ｆターム(参考） 2H091 FA35Y FB08 FC10 FC26 FD04 FD22 GA13 LA03 LA11 LA12 MA07 2H092 HA11 JA26 JA29 JA38 JA42 JA44 JA46 JB13 JB23 JB32 JB33 JB51 JB57 JB63 JB69 KA04 KA07 MA05 MA07 MA14 MA15 MA16 MA18 MA19 MA20 MA27 MA28 MA35 MA37 MA41 NA25 NA27 NA29 PA09 RA05 5C094 AA25 AA43 AA48 AA53 BA03 BA43 CA19 DA13 DB01 DB04 EA04 EA10 EB02 ED15 FA01 FA02 FB12 FB14 FB15 GB10 5F110 BB01 CC02 DD02 DD03 DD05 DD12 DD13 DD14 DD21 DD25 EE09 EE14 EE22 EE28 EE37 EE45 FF02 FF03 FF09 FF23 FF29 GG02 GG13 GG23 GG25 GG32 GG47 GG52 HJ01 HJ04 HJ13 HJ23 HM14 HM15 NN03 NN04 NN22 NN23 NN24 NN25 NN26 NN35 NN45 NN46 NN54 NN72 NN73 PP02 PP03 PP10 PP13 QQ11 QQ19

Claims (16)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基板上に、 画素電極と、 該画素電極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走査線とを備えてお
   り、 前記薄膜トランジスタは、長手方向に延びるチャネル領
   域と該チャネル領域から更に前記長手方向に延びるチャ
   ネル隣接領域とを含む半導体層を有しており、 前記走査線は、前記長手方向に交わる方向に延びると共
   に平面的に見て前記チャネル領域に重なる前記薄膜トラ
   ンジスタのゲート電極を含む本体部と、平面的に見て前
   記チャネル隣接領域の脇において前記本体部から前記長
   手方向に突出する突出部とを有することを特徴とする電
   気光学装置。
2. 【請求項２】 前記本体部と前記突出部とは、同一膜か
   ら一体的にな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】 前記本体部は、前記ゲート電極を含む個
   所が幅広に形成されてい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。
4. 【請求項４】 前記突出部は、平面的に見て前記チャネ
   ル領域毎に、そのソース側及びドレイン側に夫々位置す
   る前記チャネル隣接領域の両脇において夫々突出してい
   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。
5. 【請求項５】 前記走査線は、金属又は合金を含む遮光
   膜からなることを特徴とする請求項１から４のいずれか
   一項に記載の電気光学装置。
6. 【請求項６】 前記走査線は、金属膜とシリコン膜との
   多層構造を有する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】 前記チャネル隣接領域は、ＬＤＤ（Ligh
   tly Doped Drain）領域又はオフセット領域からなるこ
   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。
8. 【請求項８】 基板上に、 画素電極と、 該画素電極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配線と、 前記薄膜トランジスタの少なくともチャネル領域を上側
   から覆う上側遮光膜とを備えており、 前記上側遮光膜は少なくとも部分的に、前記チャネル領
   域の長手方向に直交する断面上で前記チャネル領域側か
   ら見て凹状に形成されていることを特徴とする電気光学
   装置。
9. 【請求項９】 前記上側遮光膜は、前記配線の一部から
   なることを特徴とする請求項８に記載の電気光学装置。
10. 【請求項１０】 前記上側遮光膜は、前記画素電極に対
    して蓄積容量を付与するための容量電極を含むことを特
    徴とする請求項８又は９に記載の電気光学装置。
11. 【請求項１１】 前記上側遮光膜は、金属又は合金を含
    む遮光膜からなることを特徴とする請求項８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】 前記薄膜トランジスタは、前記チャネ
    ル領域と前記チャネル領域から更に前記長手方向に延び
    るチャネル隣接領域とを含む半導体層を有しており、 前記配線は、走査線を含み、 前記走査線は、前記長手方向に交わる方向に延びると共
    に平面的に見て前記チャネル領域に重なる前記薄膜トラ
    ンジスタのゲート電極を含む本体部と、平面的に見て前
    記チャネル隣接領域の脇において前記本体部から前記長
    手方向に突出する突出部とを有することを特徴とする請
    求項８から１１のいずれか一項に記載の電気光学装置。
13. 【請求項１３】 前記基板又は前記基板上の下地絶縁膜
    に、平面的に見て前記チャネル領域の脇に前記長手方向
    に沿って延びる溝が形成されており、 前記上側遮光膜は、前記溝による段差に応じて前記凹状
    に形成されていることを特徴とする請求項８から１２の
    いずれか一項に記載の電気光学装置。
14. 【請求項１４】 前記基板上に、前記チャネル領域の上
    側且つ前記上側遮光膜の下側に位置する層間絶縁膜を更
    に備えており、 前記層間絶縁膜に、平面的に見て前記チャネル領域の脇
    に前記長手方向に沿って延びる溝が形成されており、 前記上側遮光膜は、前記溝による段差に応じて前記凹状
    に形成されていることを特徴とする請求項８から１２の
    いずれか一項に記載の電気光学装置。
15. 【請求項１５】 請求項１３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、 前記基板又は前記下地絶縁膜に前記溝を掘る工程と、 前記溝が掘られた基板上に前記半導体層を形成する工程
    と、 前記半導体層の上側に前記上側遮光膜を形成する工程と
    を備えたことを特徴とする電気光学装置の製造方法。
16. 【請求項１６】 請求項１４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、 前記半導体層の上側に前記層間絶縁膜を形成する工程
    と、 前記層間絶縁膜に前記溝を掘る工程と、 前記溝が掘られた層間絶縁膜上に前記上側遮光膜を形成
    する工程とを備えたことを特徴とする電気光学装置の製
    造方法。