JP2002236460A - 電気光学装置及びその製造方法並びに投射型表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 液晶装置等の電気光学装置において、半導体
層のコンタクト領域付近での耐光性を高め、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、ＴＦＴのソース領域及びドレイン領域に
夫々電気的に接続されたソース引き出し電極及びドレイ
ン引き出し電極とを備える。ソース領域におけるソース
引き出し電極とのコンタクト領域及びドレイン領域にお
けるドレイン引き出し電極とのコンタクト領域のうち少
なくとも一方は、導電性の遮光膜片（５０１、５０２）
で覆われている。

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、並
びにそのような電気光学装置を備えた投射型表示装置の
技術分野に属する。

【０００２】

【背景技術】ＴＦＴアクティブマトリクス駆動形式の電
気光学装置では、各画素に設けられた画素スイッチング
用ＴＦＴのチャネル領域に入射光が照射されると光によ
る励起で光リーク電流が発生してＴＦＴの特性が変化す
る。特に、プロジェクタのライトバルブ用の電気光学装
置の場合には、入射光の強度が高いため、ＴＦＴのチャ
ネル領域やその周辺領域に対する入射光の遮光を行うこ
とは重要となる。そこで従来は、対向基板に設けられた
各画素の開口領域を規定する遮光膜により係るチャネル
領域やその周辺領域を遮光するように構成されている。

【０００３】特に最近では、画素の高開口率化、即ち各
画素における開口領域の比率を高めることを図るため
に、対向基板側ではなく、ＴＦＴアレイ基板上に設けら
れた内蔵遮光膜により、或いはＴＦＴ上を通過すると共
にＡｌ（アルミニウム）等の金属膜からなるデータ線に
より、係るチャネル領域やその周辺領域を遮光する技術
も開発されている。この技術によれば、対向基板側で遮
光する場合と比べて、ＴＦＴに近接して遮光を行なうこ
とができ、更に両基板の貼り合わせ時のずれを考慮して
マージンを大きく採る必要もなく、加えて、基板面に斜
めに入射する光に対する遮光性能も高められる。このた
め、遮光膜の形成領域を小さく抑えることができ、遮光
性能を落とすことなく画素の高開口率化を図ることが可
能とされている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、画素ス
イッチング用のＴＦＴと画素電極とは、直接あるいは中
継層を介してコンタクトホール等により接続する必要が
ある。同様に、画素スイッチング用のＴＦＴとデータ線
等の配線とは、直接あるいは中継層を介してコンタクト
ホール等により接続する必要がある。そして、係るコン
タクトホール等の存在により基板上の積層構造が複雑化
して、ＴＦＴのコンタクト領域付近では、遮光を完璧に
行うことが困難となる。例えば、ＴＦＴの半導体層で
は、チャネル領域とソース領域及びドレイン領域とが同
一半導体層からなるので、チャネル領域を覆う内蔵遮光
膜を、ソース引き出し用或いはドレイン引き出し用のコ
ンタクトホールのところには形成することはできず、こ
こからの光の侵入及び伝播が生じてしまう。

【０００５】そして、このような遮光を完璧に行うこと
が困難なコンタクト領域を通してＴＦＴのチャネル領域
に光が到達すると、上述の如き光リーク電流の発生によ
るトランジスタ特性の変化が生じて、画像品位が低下し
てしまう。特に、近年の表示画像の高品位化という一般
的要請に沿うべく電気光学装置の高精細化或いは画素ピ
ッチの微細化を図るに連れて、例えば１０００ルクス程
度の僅かな光に起因する光リーク電流の発生により、画
像品位の劣化が視認可能な程度まで顕在化しまう。加え
て、このようにコンタクトホールを避けるように内蔵遮
光膜を形成したのでは、この領域で光抜けが生じてコン
トラスト比も低下してしまう可能性もある。

【０００６】以上のようにコンタクトホール等が設けら
れるＴＦＴのコンタクト領域では十分な遮光ができない
という問題点がある。

【０００７】本発明は上述の問題点に鑑みなされたもの
であり、画素スイッチング用のＴＦＴのコンタクト領域
付近における耐光性に優れており、高品位の画像表示が
可能な電気光学装置及びその製造方法、並びにそのよう
な電気光学装置を備えた投射型表示装置を提供すること
を課題とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の電気光学装置は
上記課題を解決するために、基板上に、画素電極と、該
画素電極に接続されており同一半導体層からなるチャネ
ル領域、ソース領域及びドレイン領域を有する薄膜トラ
ンジスタと、前記ソース領域に電気的に接続されたソー
ス引き出し電極と、前記ドレイン領域に電気的に接続さ
れたドレイン引き出し電極とを備えており、前記ソース
領域における前記ソース引き出し電極とのコンタクト領
域及び前記ドレイン領域における前記ドレイン引き出し
電極とのコンタクト領域のうち少なくとも一方は、導電
性の遮光膜片で覆われている。

【０００９】本発明の電気光学装置によれば、薄膜トラ
ンジスタで画素電極をスイッチング制御することによ
り、例えばアクティブマトリクス駆動方式の液晶駆動等
が可能となる。そして特に、ソース領域におけるソース
引き出し電極とのコンタクト領域や、ドレイン領域にお
けるドレイン引き出し電極とのコンタクト領域は、導電
性の遮光膜片で覆われているので、当該コンタクトホー
ルを介して、例えばプロジェクタ用途の場合の投射光な
どの入射光が半導体層内に侵入して最終的にチャネル領
域或いはその隣接領域に到達することを効果的に防止で
きる。即ち、光リーク電流の発生によって薄膜トランジ
スタの特性が変化してしまう事態を防止できる。加え
て、コンタクト領域における表示画像の光抜けを効果的
に防止できる。特にコンタクト領域付近では、コンタク
トホール等が存在するため、内蔵遮光膜で完璧に遮光す
ることが困難である事実に鑑みれば、このようにコンタ
クト領域自体を遮光膜片で覆ってしまうのことは遮光性
能を向上させる上で非常に効果的である。

【００１０】本発明の電気光学装置の一態様では、前記
遮光膜片は、前記コンタクト領域上に前記薄膜トランジ
スタのゲート絶縁膜を介して積層されており、該ゲート
絶縁膜に開孔されたコンタクトホール内で前記コンタク
ト領域と接触している。

【００１１】この態様によれば、コンタクトホール内で
遮光膜片とコンタクト領域とが接触することにより、ソ
ース領域におけるコンタクト領域とソース引出し電極と
の電気的な接続や、ドレイン領域におけるコンタクト領
域とドレイン引出し電極との電気的な接続がなされる。
特に、コンタクトホール等が存在するものの、これを遮
光膜片で覆ってしまうので、コンタクトホール付近にお
ける遮光性能を向上させ得る。

【００１２】本発明の電気光学装置の他の態様では、前
記遮光膜片は、金属膜又は合金膜からなる。

【００１３】この態様によれば、金属膜又は合金膜から
なる遮光膜片によりコンタクト領域付近における遮光性
能を向上させ得る。このような遮光膜片は、例えば、Ｔ
ｉ（チタン）、Ｃｒ（クロム）、Ｗ（タングステン）、
Ｔａ（タンタル）、Ｍｏ（モリブデン）、Ｐｂ（鉛）等
の高融点金属のうち少なくとも一つを含む、金属単体、
合金、金属シリサイド、ポリシリサイド、これらを積層
したもの等から構成される。或いは、Ａｌ等の他の金属
を含有する膜から構成される。

【００１４】或いは本発明の電気光学装置の他の態様で
は、前記薄膜トランジスタのゲート絶縁膜は、前記コン
タクト領域で除去されており、前記遮光膜片は、前記コ
ンタクト領域がサリサイド化されてなる。

【００１５】この態様によれば、ゲート絶縁膜が除去さ
れたコンタクト領域がサリサイド化されてなる、即ち半
導体層上に自己整合的に形成されたシリサイドからなる
遮光膜片によって、ソース領域におけるコンタクト領域
とソース引出し電極との電気的な接続や、ドレイン領域
におけるコンタクト領域とドレイン引出し電極との電気
的な接続がなされる。従って、コンタクト領域における
接触抵抗を低めつつ、コンタクト領域付近における遮光
性能を向上させ得る。

【００１６】本発明の電気光学装置の他の態様では、前
記遮光膜片と別層からなると共に前記薄膜トランジスタ
の少なくともチャネル領域を上方から覆う内蔵遮光膜を
更に備えており、前記遮光膜片と前記内蔵遮光膜とは、
平面的に見て少なくとも部分的に重なっている。

【００１７】この態様によれば、内蔵遮光膜により、入
射光がチャネル領域に直接入射することを効果的に防止
できる。特に、相互に別層からなる遮光膜片と内蔵遮光
膜とを重ねることで、平面的に見て両者間の隙間を入射
光が通過しないようにできる。

【００１８】尚、本発明における内臓遮光膜は、例えば
Ｔｉ、Ｃｒ、Ｗ、Ｔａ、Ｍｏ、Ｐｂ等の高融点金属のう
ち少なくとも一つを含む、金属単体、合金、金属シリサ
イド、ポリシリサイド、これらを積層したもの等から構
成される。或いは、Ａｌ等の他の金属を含有する膜から
構成される。そして、このような内蔵遮光膜は、蓄積容
量の電極或いは容量線を兼ねてもよく、データ線を兼ね
てもよく、中継層を兼ねてもよい。

【００１９】加えて、このような内蔵遮光膜に代えて又
は加えて、基板上における薄膜トランジスタの下側に遮
光膜を設けてもよい。これにより、当該電気光学装置を
ライトバルブとして複板式のプロジェクタを構成した場
合における他のライトバルブから出射されて合成光学系
を突き抜けてくる光や、当該電気光学装置における基板
の裏面反射などの戻り光が、薄膜トランジスタに入射す
るのを効果的に防止できる。

【００２０】この態様では、前記内蔵遮光膜は、平面的
に見て前記コンタクト領域を避けるように切り欠かれて
おり、前記遮光膜片は、平面的に見て前記内蔵遮光膜が
切り欠かれている領域を覆うように構成してもよい。

【００２１】このように構成すれば、ソース領域に至る
コンタクトホール、ドレイン領域に至るコンタクトホー
ル等のソース引出し電極やドレイン引き出し電極に係る
接続経路が、内蔵遮光膜の層間位置の上下に跨っている
場合にも、内蔵遮光膜がこのような接続経路を妨害しな
いようにでき、しかもその結果として生じる平面的に見
て内蔵遮光膜がない領域を遮光膜片で遮光できる。従っ
て、コンタクト領域付近における遮光性能を維持でき
る。

【００２２】或いは本発明の電気光学装置の他の態様で
は、前記遮光膜片と同一層からなると共に前記薄膜トラ
ンジスタの少なくともチャネル領域を上方から覆う内蔵
遮光膜を更に備える。

【００２３】この態様によれば、内蔵遮光膜により、入
射光がチャネル領域に直接入射することを効果的に防止
できる。特に遮光膜片と内蔵遮光膜とを同一層から構成
するので、両者を形成することによる積層構造や製造プ
ロセスの複雑化を回避できる。

【００２４】上述した内蔵遮光膜を備えた態様では、前
記内蔵遮光膜は、前記半導体層における前記チャネル領
域に加えて、前記チャネル領域に隣接する領域を覆うよ
うに構成してもよい。

【００２５】このように構成すれば、チャネル領域のみ
ならず、半導体層におけるＬＤＤ（Lightly Doped Drai
n）領域、オフセット領域等のチャネルに隣接する領域
を内蔵遮光膜で覆うので、半導体層における光リーク電
流の発生による薄膜トランジスタの特性の変化をより確
実に防止できる。

【００２６】上述した内蔵遮光膜を備えた態様では、前
記内蔵遮光膜は、定電位に落とされているように構成し
てもよい。

【００２７】このように構成すれば、内蔵遮光膜が、ゲ
ート電極、他の電極、配線等に近接配置されていても、
例えば比較的薄い絶縁膜のみを介して積層形成されてい
ても、内蔵遮光膜における電位の変動が、このようなゲ
ート電極等に対して悪影響を及ぼす事態を未然防止でき
る。

【００２８】本発明の電気光学装置の他の態様では、前
記遮光膜片は、前記薄膜トランジスタのゲート電極と同
一層からなる。

【００２９】この態様によれば、遮光膜片とゲート電極
とを同一層から構成するので、遮光膜片を追加的に形成
することによる積層構造や製造プロセスの複雑化を回避
できる。

【００３０】この態様では、前記ゲート電極は、少なく
とも部分的に遮光性のサリサイドからなってもよい。

【００３１】このように構成すれば、導電性且つ遮光性
のサリサイドからなるゲート電極により、薄膜トランジ
スタを構築でき、同時に、遮光性のサリサイドからなる
遮光膜片によりコンタクト領域付近における遮光性能を
高めることが可能となる。

【００３２】本発明の電気光学装置の他の態様では、前
記薄膜トランジスタに接続されたデータ線を更に備えて
おり、前記ソース引出し電極は、コンタクトホール内で
前記ソース領域に接続された中継層の一部からなり、該
中継層を中継して前記ソース領域と前記データ線とが電
気的に接続されている。

【００３３】この態様によれば、中継層を中継すること
により、データ線とソース領域との層間距離が長くて
も、両者間を一つのコンタクトホールで接続する技術的
困難性を回避しつつ比較的小径の二つ以上の直列なコン
タクトホールで両者間を良好に接続できる。例えば、中
継層は、導電性シリコン、高融点金属、Ａｌ等の金属や
シリサイド等の導電材料を含んでなる。そして、このよ
うな中継層及びソース領域間のコンタクトホール付近に
おける遮光機能を遮光膜片により向上できる。

【００３４】本発明の電気光学装置の他の態様では、前
記薄膜トランジスタに接続されたデータ線を更に備えて
おり、前記ソース引出し電極は、コンタクトホール内で
前記ソース領域に接続された前記データ線の一部からな
る。

【００３５】この態様によれば、ソース引出し電極を含
むデータ線及びソース領域間のコンタクトホール付近に
おける遮光機能を遮光膜片により向上できる。

【００３６】本発明の電気光学装置の他の態様では、前
記ドレイン引出し電極は、コンタクトホール内で前記ド
レイン領域に接続された中継層の一部からなり、該中継
層を中継して前記ドレイン領域と前記画素電極とが電気
的に接続されている。

【００３７】この態様によれば、中継層を中継すること
により、画素電極とドレイン領域との層間距離が長くて
も、両者間を一つのコンタクトホールで接続する技術的
困難性を回避しつつ比較的小径の二つ以上の直列なコン
タクトホールで両者間を良好に接続できる。例えば、中
継層は、導電性シリコン、高融点金属、Ａｌ等の金属や
シリサイド等の導電材料を含んでなる。そして、このよ
うな中継層及びドレイン領域間のコンタクトホール付近
における遮光機能を遮光膜片により向上できる。

【００３８】尚、本発明に係る薄膜トランジスタとして
は、ゲート電極がチャネル領域の上側に位置する所謂ト
ップゲート型でもよいし、ゲート電極がチャネル領域の
下側に位置する所謂ボトムゲート型でもよい。

【００３９】本発明の投射型表示装置は上記課題を解決
するために、上述した本発明の電気光学装置（その各種
態様を含む）と、該電気光学装置に光を入射する光源
と、前記電気光学装置から出射される光を画像として投
射する投射光学系とを備える。

【００４０】本発明の投射型表示装置によれば、ライト
バルブとして機能する電気光学装置に光源からの光が入
射され、この電気光学装置から出射される光は、投射光
学系により、スクリーン等に画像として投射される。こ
の際、当該電気光学装置は、上述した本発明の電気光学
装置であるので、光源からの光の強度を高めても、前述
の如く優れた遮光性能によって光リーク電流の低減され
た薄膜トランジスタにより画素電極を良好にスイッチン
グ制御できる。この結果、最終的には高品位の画像を表
示可能となる。

【００４１】本発明の一の電気光学装置の製造方法は上
記課題を解決するために、上述した遮光膜片がゲート絶
縁膜に開孔されたコンタクトホール内でコンタクト領域
と接触している態様に係る電気光学装置を製造する電気
光学装置の製造方法であって、前記基板上に前記半導体
層を形成する工程と、前記半導体層上に前記ゲート絶縁
膜を形成する工程と、前記ゲート絶縁膜に前記コンタク
トホールを開孔する行程と、前記コンタクトホールを開
孔した後に、前記遮光膜片を形成する工程とを含む。

【００４２】本発明の一の電気光学装置の製造方法によ
れば、上述した遮光膜片がゲート絶縁膜に開孔されたコ
ンタクトホール内でコンタクト領域と接触している態様
に係る電気光学装置を比較的容易に製造できる。

【００４３】本発明の他の電気光学装置の製造方法は上
記課題を解決するために、上述した遮光膜片はコンタク
ト領域がサリサイド化されてなる態様に係る電気光学装
置を製造する電気光学装置の製造方法であって、前記基
板上に前記半導体層を形成する工程と、前記半導体層上
に前記ゲート絶縁膜を形成する工程と、前記ゲート絶縁
膜を前記コンタクト領域で除去する工程と、前記ゲート
絶縁膜を除去した後に、前記コンタクト領域をサリサイ
ド化する工程とを含む。

【００４４】本発明の他の電気光学装置の製造方法によ
れば、上述した遮光膜片はコンタクト領域がサリサイド
化されてなる態様に係る電気光学装置を比較的容易に製
造できる。

【００４５】本発明のこのような作用及び他の利得は次
に説明する実施の形態から明らかにされる。

【００４６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基づいて説明する。以下の実施形態は、本発明の電気光
学装置を液晶装置に適用したものである。

【００４７】（第１実施形態）先ず本発明の第１実施形
態における電気光学装置の画素部における構成につい
て、図１から図４を参照して説明する。図１は、電気光
学装置の画像表示領域を構成するマトリクス状に形成さ
れた複数の画素における各種素子、配線等の等価回路で
ある。図２は、データ線、走査線、画素電極等が形成さ
れたＴＦＴアレイ基板の相隣接する複数の画素群の平面
図である。図３は、図２のＡ−Ａ’断面図であり、図４
は、図２に示した半導体層、遮光膜片等を抜粋して示す
部分平面図である。尚、図３においては、各層や各部材
を図面上で認識可能な程度の大きさとするため、各層や
各部材毎に縮尺を異ならしめてある。

【００４８】図１において、本実施形態における電気光
学装置の画像表示領域を構成するマトリクス状に形成さ
れた複数の画素には夫々、画素電極９ａと当該画素電極
９aをスイッチング制御するためのＴＦＴ３０とが形成
されており、画像信号が供給されるデータ線６ａが当該
ＴＦＴ３０のソースに電気的に接続されている。データ
線６ａに書き込む画像信号Ｓ１、Ｓ２、…、Ｓｎは、こ
の順に線順次に供給しても構わないし、相隣接する複数
のデータ線６ａ同士に対して、グループ毎に供給するよ
うにしても良い。また、ＴＦＴ３０のゲートに走査線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。

【００４９】図２において、電気光学装置のＴＦＴアレ
イ基板上には、マトリクス状に複数の透明な画素電極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。

【００５０】また、半導体層１ａのうち図中右上がりの
細かい斜線領域で示したチャネル領域１ａ’に対向する
ように走査線３ａが配置されており、走査線３ａはゲー
ト電極として機能する。本実施形態では、走査線３ａ
は、当該ゲート電極となる部分において幅広に形成され
ている。このように、走査線３ａとデータ線６ａとの交
差する個所には夫々、チャネル領域１ａ’に走査線３ａ
がゲート電極として対向配置された画素スイッチング用
のＴＦＴ３０が設けられている。

【００５１】図２及び図３に示すように、蓄積容量７０
は、ＴＦＴ３０の高濃度ドレイン領域１ｅ及び画素電極
９ａに接続された画素電位側容量電極としての中継層７
１と、固定電位側容量電極としての容量線３００の一部
とが、誘電体膜７５を介して対向配置されることにより
形成されている。

【００５２】容量線３００は、例えば金属又は合金を含
む導電性の遮光膜からなり内蔵遮光膜の一例を構成する
と共に固定電位側容量電極としても機能する。容量線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。

【００５３】中継層７１は、例えば導電性のポリシリコ
ン膜からなり画素電位側容量電極として機能する。中継
層７１は、画素電位側容量電極としての機能の他、内蔵
遮光膜としての容量線３００とＴＦＴ３０との間に配置
される光吸収層としての機能を持ち、更に、画素電極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。

【００５４】容量線３００は平面的に見て、走査線３ａ
に沿ってストライプ状に伸びており、ＴＦＴ３０に重な
る個所が図２中上下に突出している。そして、図２中縦
方向に夫々伸びるデータ線６ａと図２中横方向に夫々伸
びる容量線３００とが相交差して形成されることによ
り、ＴＦＴアレイ基板１０上におけるＴＦＴ３０の上側
に、平面的に見て格子状の内蔵遮光膜が構成されてお
り、各画素の開口領域を規定している。

【００５５】図２及び図３に示すように、ＴＦＴアレイ
基板１０上におけるＴＦＴ３０の下側には、下側遮光膜
１１ａが格子状に設けられている。

【００５６】下側遮光膜１１ａは、前述の如く内蔵遮光
膜の一例を構成する容量線３００と同様に、例えば、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。

【００５７】また図３において、容量電極としての中継
層７１と容量線３００との間に配置される誘電体膜７５
は、例えば膜厚５〜２００ｎｍ程度の比較的薄いＨＴＯ
（High Temperature Oxide）膜、ＬＴＯ（Low 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。

【００５８】また容量線３００は、画素電極９ａが配置
された画像表示領域からその周囲に延設され、定電位源
と電気的に接続されて、固定電位とされる。係る定電位
源としては、ＴＦＴ３０を駆動するための走査信号を走
査線３ａに供給するための後述の走査線駆動回路や画像
信号をデータ線６ａに供給するサンプリング回路を制御
する後述のデータ線駆動回路に供給される正電源や負電
源の定電位源でもよいし、対向基板２０の対向電極２１
に供給される定電位でも構わない。更に、下側遮光膜１
１ａについても、その電位変動がＴＦＴ３０に対して悪
影響を及ぼすことを避けるために、容量線３００と同様
に、画像表示領域からその周囲に延設して定電位源に接
続するとよい。

【００５９】画素電極９ａは、中継層７１を中継するこ
とにより、コンタクトホール８３及び８５を介して半導
体層１ａのうち高濃度ドレイン領域１ｅ上に形成された
導電性の遮光膜片５０２に電気的に接続されている。こ
のように中継層７１を利用すれば、層間距離が例えば２
０００ｎｍ程度に長くても、両者間を一つのコンタクト
ホールで接続する技術的困難性を回避しつつ比較的小径
の二つ以上の直列なコンタクトホールで両者間を良好に
接続でき、画素開口率を高めること可能となり、コンタ
クトホール開孔時におけるエッチングの突き抜け防止に
も役立つ。

【００６０】本実施形態では特に、遮光膜片５０２は、
絶縁膜２上に形成されているが、絶縁膜２に開孔された
コンタクトホール５１２を介して高濃度ドレイン領域１
ｅに接触している。即ち、中継層７１は、導電性の遮光
膜片５０２を介して高濃度ドレイン領域１ｅと電気的に
接続されている。

【００６１】そして、図２及び図３並びに図４に抜粋し
て示すように、高濃度ドレイン領域１ｅにおけるコンタ
クト領域が遮光膜片５０２により覆われているので、入
射光がコンタクトホール８３を介して半導体層１ａ内に
侵入して最終的にチャネル領域１ａ’或いはその隣接領
域である低濃度ドレイン領域１ｃに到達することを防止
でき、加えて当該コンタクト領域における表示画像の光
抜けを防止できる。

【００６２】このような遮光膜片５０２は、例えば金属
膜又は合金膜からなり、より具体的には、例えば、Ｔ
ｉ、Ｃｒ、Ｗ、Ｔａ、Ｍｏ、Ｐｂ等の高融点金属のうち
少なくとも一つを含む、金属単体、合金、金属シリサイ
ド、ポリシリサイド、これらを積層したもの等から構成
される。或いは、Ａｌ等の他の金属を含有する膜から構
成される。また、遮光膜片５０２の膜厚は、十分な遮光
性及び導電性が得られる限りにおいて任意であるが、例
えば数十ｎｍから数百ｎｍとされる。

【００６３】他方、データ線６ａは、コンタクトホール
８１を介して半導体層１ａのうち高濃度ソース領域１ｄ
上に形成された導電性の遮光膜片５０１に電気的に接続
されている。

【００６４】本実施形態では特に、遮光膜片５０１は、
絶縁膜２上に形成されているが、絶縁膜２に開孔された
コンタクトホール５１１を介して高濃度ソース領域１ｄ
に接触している。即ち、データ線６ａは、導電性の遮光
膜片５０１を介して高濃度ソース領域１ｄと電気的に接
続されている。

【００６５】そして、図２及び図３並びに図４に抜粋し
て示すように、高濃度ソース領域１ｄにおけるコンタク
ト領域が遮光膜片５０１により覆われているので、入射
光がコンタクトホール８１を介して半導体層１ａ内に侵
入して最終的にチャネル領域１ａ’或いはその隣接領域
である低濃度ソース領域１ｂに到達することを防止で
き、加えて当該コンタクト領域における表示画像の光抜
けを防止できる。

【００６６】このような遮光膜片５０１は、例えば前述
の遮光膜片５０２と同一膜から同時に形成される。

【００６７】図２及び図３において、電気光学装置は、
透明なＴＦＴアレイ基板１０と、これに対向配置される
透明な対向基板２０とを備えている。ＴＦＴアレイ基板
１０は、例えば石英基板、ガラス基板、シリコン基板か
らなり、対向基板２０は、例えばガラス基板や石英基板
からなる。

【００６８】図３に示すように、ＴＦＴアレイ基板１０
には、画素電極９ａが設けられており、その上側には、
ラビング処理等の所定の配向処理が施された配向膜１６
が設けられている。画素電極９ａは例えば、ＩＴＯ（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。

【００６９】他方、対向基板２０には、その全面に渡っ
て対向電極２１が設けられており、その下側には、ラビ
ング処理等の所定の配向処理が施された配向膜２２が設
けられている。対向電極２１は例えば、ＩＴＯ膜などの
透明導電性膜からなる。また配向膜２２は、ポリイミド
膜などの有機膜からなる。

【００７０】本実施形態では特に、図２では省略してい
るが、対向基板２０上には、第１遮光膜２３がデータ線
６ａ及び走査線３ａに沿って格子状に形成されている。

【００７１】このような構成を採ることで、前述の如く
内蔵遮光膜を構成する容量線３００及びデータ線６ａと
共に当該対向基板２０上の第１遮光膜２３により、対向
基板２０側からの入射光がチャネル領域１ａ’や低濃度
ソース領域１ｂ及び低濃度ドレイン領域１ｃに侵入する
のを、阻止できる。

【００７２】このように構成された、画素電極９ａと対
向電極２１とが対面するように配置されたＴＦＴアレイ
基板１０と対向基板２０との間には、後述のシール材に
より囲まれた空間に電気光学物質の一例である液晶が封
入され、液晶層５０が形成される。液晶層５０は、画素
電極９ａからの電界が印加されていない状態で配向膜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。

【００７３】更に、画素スイッチング用ＴＦＴ３０の下
には、下地絶縁膜１２が設けられている。下地絶縁膜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。

【００７４】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。

【００７５】走査線３ａ上には、高濃度ソース領域１ｄ
へ通じるコンタクトホール８１及び高濃度ドレイン領域
１ｅへ通じるコンタクトホール８３が各々開孔された第
１層間絶縁膜４１が形成されている。

【００７６】第１層間絶縁膜４１上には中継層７１及び
容量線３００が誘電体膜７５を挟んで形成されており、
これらの上には、高濃度ソース領域１ｄ及び中継層７１
へ夫々通じるコンタクトホール８１及びコンタクトホー
ル８５が各々開孔された第２層間絶縁膜４２が形成され
ている。

【００７７】第２層間絶縁膜４２上にはデータ線６ａが
形成されており、これらの上には、中継層７１へ通じる
コンタクトホール８５が形成された第３層間絶縁膜４３
が形成されている。画素電極９ａは、このように構成さ
れた第３層間絶縁膜４３の上面に設けられている。

【００７８】以上図１から図４を参照して説明したよう
に、本実施形態の電気光学装置によれば、半導体層１ａ
のコンタクト領域付近における耐光性を顕著に高めるこ
とが可能となり、強力な入射光や戻り光が入射するよう
な過酷な条件下にあっても光リーク電流の低減された薄
膜トランジスタにより画素電極を良好にスイッチング制
御でき、最終的には、明るく高コントラストの画像を表
示できる。

【００７９】上述の実施形態では、図４に示したよう
に、容量線３００及びデータ線６ａからなる内蔵遮光膜
が形成された領域Ａｓと、内蔵遮光膜とは別層からなる
遮光膜片５０１及び５０２とは、平面的に見て部分的に
重なっている。従って、内蔵遮光膜の形成領域Ａｓと遮
光膜片５０１及び５０２との隙間を入射光が通過しない
ようにでき、遮光性能を高められる。逆に、コンタクト
ホールとの関係から、内蔵遮光膜を、平面的に見てコン
タクト領域を避けるように切り欠いて構成する場合に
は、遮光膜片で当該切り欠かれている領域を覆うように
構成すればよい。

【００８０】また以上説明した実施形態では、ドレイン
引出し電極は、コンタクトホール８３内で遮光膜片５０
２に接続された中継層７１の一部からなり、ソース引出
し電極は、コンタクトホール８１内で高濃度ソース領域
１ｄに接続されたデータ線６ａの一部からなる。しか
し、ソース引出し電極を、データ線６ａと遮光膜片５０
１とを中継接続する中継層の一部から構成することも可
能である。

【００８１】尚、上述の実施形態では、図３に示したよ
うに多数の所定パターンの導電層を積層することによ
り、画素電極９ａの下地面、即ち第３層間絶縁膜４３の
表面におけるデータ線６ａや走査線３ａに沿った領域に
段差が生じるのを、第３層間絶縁膜４３の表面を平坦化
処理することで緩和してもよい。例えば、ＣＭＰ（Chem
ical Mechanical Polishing）処理等で研磨することに
より、或いは有機ＳＯＧ(Spin On Glass)を用いて平ら
に形成してもよい。このように配線、素子等が存在する
領域と存在しない領域との間における段差を緩和するこ
とにより、最終的には段差に起因した液晶の配向不良等
の画像不良を低減できる。但し、このように第３層間絶
縁膜４３に平坦化処理を施すのに代えて又は加えて、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。

【００８２】加えて本実施形態では、画素スイッチング
用ＴＦＴ３０は、好ましくは図３に示したようにＬＤＤ
構造を持つが、低濃度ソース領域１ｂ及び低濃度ドレイ
ン領域１ｃに不純物の打ち込みを行わないオフセット構
造を持ってよいし、走査線３ａの一部からなるゲート電
極をマスクとして高濃度で不純物を打ち込み、自己整合
的に高濃度ソース及びドレイン領域を形成するセルフア
ライン型のＴＦＴであってもよい。

【００８３】また本実施形態では、画素スイッチング用
ＴＦＴ３０のゲート電極を高濃度ソース領域１ｄ及び高
濃度ドレイン領域１ｅ間に１個のみ配置したシングルゲ
ート構造としたが、これらの間に２個以上のゲート電極
を配置してもよい。このようにデュアルゲート或いはト
リプルゲート以上でＴＦＴを構成すれば、チャネルとソ
ース及びドレイン領域との接合部のリーク電流を防止で
き、オフ時の電流を低減することができる。

【００８４】（第２実施形態）次に、本発明の第２実施
形態の電気光学装置について図５及び図６を参照して説
明する。ここに、図５は、第２実施形態における図２の
Ａ−Ａ’断面図であり、図６は、このうち半導体層、遮
光膜片等を抜粋して示す部分平面図である。尚、図５に
おいては、図３に示した第１実施形態の場合と同様の構
成要素には同様の参照符号を付し、その説明は省略す
る。

【００８５】図５及び図６に示すように、第２実施形態
では、第１実施形態の場合と異なり、高濃度ソース領域
１ｄ上の絶縁膜２が除去されており、係る除去された個
所から露出した高濃度ソース領域１ｄ上にサリサイド
（自己整合的シリサイド）化された導電性の遮光膜片６
０１が形成されている。他方で、高濃度ドレイン領域１
ｅ上の絶縁膜２が除去されており、係る除去された個所
から露出した高濃度ドレイン領域１ｅ上にサリサイド化
された導電性の遮光膜片６０２が形成されている。その
他の構成については、上述した第1実施形態の場合と同
様である。

【００８６】従って第２実施形態によれば、高濃度ソー
ス領域１ｄにおけるコンタクト領域とソース引出し電極
たるデータ線６ａとの電気的な接続や、高濃度ドレイン
領域１ｅにおけるコンタクト領域とドレイン引出し電極
たる中継層７１との電気的な接続が、遮光膜片６０１及
び６０２によってなされる。従って、導電性かつ遮光性
のサリサイドの採用により、各コンタクト領域における
接触抵抗を低めつつ、コンタクト領域付近における遮光
性能を向上させ得る。

【００８７】（変形形態）以上説明した実施形態には各
種の変形形態が考えられる。

【００８８】一の変形形態としては、上述の容量線３０
０及びデータ線６ａからなる内蔵遮光膜に代えて、内蔵
遮光膜を少なくとも部分的に、遮光膜片５０１及び５０
２若しくは６０１及び６０２と同一層から構成してもよ
い。このように構成すれば、遮光膜片と内蔵遮光膜とを
同一層から構成するので、両者を形成することによる積
層構造や製造プロセスの複雑化を回避できる。

【００８９】他の変形形態としては、遮光膜片５０１及
び５０２若しくは６０１及び６０２を、ＴＦＴ３０のゲ
ート電極たる走査線３ａと同一層から構成してもよい。
この場合、走査線３ａを遮光性とし且つゲート電極とし
ても機能させる必要性が生じるが、例えばこのような走
査線３ａは、サリサイドから構成すればよい。更に、こ
の変形形態の場合には、走査線３ａを、導電性に優れた
膜及び遮光性に優れた膜を含む二層膜或いは多層膜から
構成してもよい。

【００９０】（製造プロセス）次に、上述した第１実施
形態の電気光学装置の製造プロセスについて図７及び図
８を参照して説明する。ここに図７及び図８は、製造プ
ロセスの各工程における電気光学装置の積層構造を、図
３の断面図のうち半導体層１ａ付近に係る部分で順を追
って示す工程図である。

【００９１】先ず図７の工程（１）に示すように、石英
基板、ハードガラス、シリコン基板等のＴＦＴアレイ基
板１０を用意する。ここで、好ましくはＮ₂（窒素）等
の不活性ガス雰囲気且つ約９００〜１３００℃の高温で
アニール処理し、後に実施される高温プロセスにおける
ＴＦＴアレイ基板１０に生じる歪みが少なくなるように
前処理しておく。

【００９２】続いて、このように処理されたＴＦＴアレ
イ基板１０の全面に、Ｔｉ、Ｃｒ、Ｗ、Ｔａ、Ｍｏ及び
Ｐｄ等の金属や金属シリサイド等の金属合金膜を、スパ
ッタリングにより、１００〜５００ｎｍ程度の膜厚、好
ましくは約２００ｎｍの膜厚の遮光膜を形成する。そし
てフォトリソグラフィ及びエッチングにより、平面形状
が格子状の下側遮光膜１１ａを形成する。

【００９３】次に工程（２）では、下側遮光膜１１ａ上
に、例えば、常圧又は減圧ＣＶＤ法等によりＴＥＯＳ
（テトラ・エチル・オルソ・シリケート）ガス、ＴＥＢ
（テトラ・エチル・ボートレート）ガス、ＴＭＯＰ（テ
トラ・メチル・オキシ・フォスレート）ガス等を用い
て、ＮＳＧ、ＰＳＧ、ＢＳＧ、ＢＰＳＧなどのシリケー
トガラス膜、窒化シリコン膜や酸化シリコン膜等からな
る下地絶縁膜１２を形成する。この下地絶縁膜１２の膜
厚は、例えば約５００〜２０００ｎｍ程度とする。

【００９４】続いて、下地絶縁膜１２上に、約４５０〜
５５０℃、好ましくは約５００℃の比較的低温環境中
で、流量約４００〜６００ｃｃ／ｍｉｎのモノシランガ
ス、ジシランガス等を用いた減圧ＣＶＤ（例えば、圧力
約２０〜４０ＰａのＣＶＤ）により、アモルファスシリ
コン膜を形成する。その後、窒素雰囲気中で、約６００
〜７００℃にて約１〜１０時間、好ましくは、４〜６時
間のアニール処理を施することにより、ポリシリコン膜
を約５０〜２００ｎｍの粒径、好ましくは約１００ｎｍ
の粒径となるまで固相成長させる。固相成長させる方法
としては、ＲＴＡ（Rapid Thermal Anneal）を使ったア
ニール処理でも良いし、エキシマレーザー等を用いたレ
ーザーアニールでも良い。この際、画素スイッチング用
のＴＦＴ３０を、ｎチャネル型とするかｐチャネル型に
するかに応じて、Ｖ族元素やIII族元素のドーパントを
僅かにイオン注入等によりドープしても良い。そして、
フォトリソグラフィ及びエッチングにより、所定パター
ンを有する半導体層１ａを形成する。

【００９５】続いて、ＴＦＴ３０を構成する半導体層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７の工程（３）では、エッチングに
より、絶縁膜２のうち高濃度ソース領域１ｄのコンタク
ト領域上にある部分にコンタクトホール５１１を開孔す
ると同時に絶縁膜２のうち高濃度ドレイン領域１ｅのコ
ンタクト領域上にある部分にコンタクトホール５１２を
開孔する．次に図７の工程（４）では、コンタクトホー
ル５１１及び５１２が開孔された絶縁膜２上に、Ｔｉ、
Ｃｒ、Ｗ、Ｔａ、Ｍｏ及びＰｄ等の金属や金属シリサイ
ド等の金属合金膜を、スパッタリングにより、数十〜数
百ｎｍ程度の膜厚の遮光膜を形成する。そしてフォトリ
ソグラフィ及びエッチングにより、コンタクトホール５
１１を覆う位置に遮光膜片５０１を形成すると同時にコ
ンタクトホール５１２を覆う位置に遮光膜片５０２を形
成する。

【００９８】次に図８の工程（５）では、減圧ＣＶＤ法
等によりポリシリコン膜を堆積し、更にリン（Ｐ）を熱
拡散し、このポリシリコン膜を導電化する。又は、Ｐイ
オンをこのポリシリコン膜の成膜と同時に導入したドー
プトシリコン膜を用いてもよい。このポリシリコン膜の
膜厚は、約１００〜５００ｎｍの厚さ、好ましくは約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のゲート電極部を含めて
所定パターンの走査線３ａを形成する。

【００９９】例えば、ＴＦＴ３０をＬＤＤ構造を持つｎ
チャネル型のＴＦＴとする場合、半導体層１ａに、先ず
低濃度ソース領域１ｂ及び低濃度ドレイン領域１ｃを形
成するために、走査線３ａ（ゲート電極）をマスクとし
て、ＰなどのＶ族元素のドーパントを低濃度で（例え
ば、Ｐイオンを１〜３×１０¹³／ｃｍ²のドーズ量に
て）ドープする。これにより走査線３ａ下の半導体層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。

【０１００】次に図８の工程（６）では、走査線３ａ上
に、例えば、常圧又は減圧ＣＶＤ法等によりＴＥＯＳガ
ス、ＴＥＢガス、ＴＭＯＰガス等を用いて、ＮＳＧ、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。

【０１０１】続いて、層間絶縁膜４１に対する反応性イ
オンエッチング、反応性イオンビームエッチング等のド
ライエッチングにより、コンタクトホール８３を同時開
孔する。

【０１０２】続いて、減圧ＣＶＤ法等によりポリシリコ
ン膜を堆積し、更にリン（Ｐ）を熱拡散し、このポリシ
リコン膜を導電化する。又は、Ｐイオンをこのポリシリ
コン膜の成膜と同時に導入したドープトシリコン膜を用
いてもよい。このポリシリコン膜の膜厚は、約１００〜
５００ｎｍの厚さ、好ましくは約１５０ｎｍ程度であ
る。そして、フォトリソグラフィ及びエッチングによ
り、中継層７１を形成する。

【０１０３】続いて、画素電位側容量電極を兼ねる画素
電極中継層７１及び第１層間絶縁膜４１上に、減圧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。

【０１０４】続いて、誘電体膜７５上に、Ｔｉ、Ｃｒ、
Ｗ、Ｔａ、Ｍｏ及びＰｄ等の金属や金属シリサイド等の
金属合金膜を、スパッタリングにより、１００〜５００
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。

【０１０５】但し、容量線３００を多層膜から構成する
場合には、先ず誘電体膜７５上に減圧ＣＶＤ法等により
ポリシリコン膜を堆積し、更にリン（Ｐ）を熱拡散し、
このポリシリコン膜を導電化して第１膜を形成し、この
上に更に、金属や金属シリサイド等の金属合金膜を第２
膜として積層形成した後、フォトリソグラフィ及びエッ
チングにより第１及び第２膜から所定パターンを持つ容
量線３００を形成してもよい。

【０１０６】次に図８の工程（７）では、例えば、常圧
又は減圧ＣＶＤ法やＴＥＯＳガス等を用いて、ＮＳＧ、
ＰＳＧ、ＢＳＧ、ＢＰＳＧなどのシリケートガラス膜、
窒化シリコン膜や酸化シリコン膜等からなる第２層間絶
縁膜４２を形成する。第１層間絶縁膜４２の膜厚は、例
えば５００〜１５００ｎｍ程度である。

【０１０７】続いて、第２層間絶縁膜４２に対する反応
性イオンエッチング、反応性イオンビームエッチング等
のドライエッチングにより、コンタクトホール８１を開
孔する。

【０１０８】続いて、第２層間絶縁膜４２上の全面に、
スパッタリング等により、遮光性のＡｌ等の低抵抗金属
や金属シリサイド等を金属膜として、約１００〜５００
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。

【０１０９】次に図８の工程（８）では、データ線６ａ
上を覆うように、例えば、常圧又は減圧ＣＶＤ法やＴＥ
ＯＳ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５００〜１５００ｎ
ｍ程度である。

【０１１０】続いて、第３層間絶縁膜４３に対する反応
性イオンエッチング、反応性イオンビームエッチング等
のドライエッチングにより、不図示のコンタクトホール
８５（図２及び図３参照）を開孔する。

【０１１１】続いて、第３層間絶縁膜４３上に、スパッ
タ処理等により、ＩＴＯ膜等の透明導電性膜を、約５０
〜２００ｎｍの厚さに堆積する。そして、フォトリソグ
ラフィ及びエッチングにより、画素電極９ａを形成す
る。尚、当該液晶装置を反射型の液晶装置に用いる場合
には、Ａｌ等の反射率の高い不透明な材料から画素電極
９ａを形成してもよい。

【０１１２】続いて、画素電極９ａの上にポリイミド系
の配向膜の塗布液を塗布した後、所定のプレティルト角
を持つように且つ所定方向でラビング処理を施すこと等
により、配向膜１６（図３参照）が形成される。

【０１１３】他方、図３に示した対向基板２０について
は、ガラス基板等が先ず用意され、額縁としての遮光膜
が、例えば金属クロムをスパッタした後、フォトリソグ
ラフィ及びエッチングを経て形成される。尚、これらの
遮光膜は、導電性である必要はなく、Ｃｒ、Ｎｉ、Ａｌ
などの金属材料の他、カーボンやＴｉをフォトレジスト
に分散した樹脂ブラックなどの材料から形成してもよ
い。

【０１１４】その後、対向基板２０の全面にスパッタ処
理等により、ＩＴＯ等の透明導電性膜を、約５０〜２０
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。

【０１１５】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９及び図１０参
照）により貼り合わされ、真空吸引等により、両基板間
の空間に、例えば複数種類のネマティック液晶を混合し
てなる液晶が吸引されて、所定層厚の液晶層５０が形成
される。

【０１１６】以上説明した製造プロセスにより、前述し
た第１実施形態の電気光学装置を製造できる。

【０１１７】他方、第２実施形態の電気光学装置を製造
する場合には、図７の工程（３）及び（４）に代えて、
先ず遮光膜片６０１及び６０２を形成する領域だけ、絶
縁膜２を除去した後、金属膜をスパッタリング、真空蒸
着、ＣＶＤ法等により体積し、これを熱処理することで
自己整合的に、遮光膜片６０１及び６０２を形成すれば
よい。或いは、金属−シリコン合金を堆積後に熱処理す
ることで自己整合的に、遮光膜片６０１及び６０２を形
成してもよい。係る熱処理は、例えば電気アニール又は
ランプアニールにより行う。残りの工程は、上述した図
７及び図８に示したのと同様で済む。加えて、第２実施
形態の電気光学装置を製造する場合には、コンタクト領
域をサリサイド化するので、当該コンタクト領域におけ
る電気抵抗を下げることができる。このため、図８の行
程（５）における高濃度ソース領域１ｄ及び高濃度ドレ
イン領域１ｅを低抵抗化するためのイオン打ち込み等を
省略することも可能となる。

【０１１８】尚、上述の製造プロセスでは、コンタクト
ホール５１１及び５１２を絶縁膜２の形成後に開孔した
が、コンタクトホール５１１及び５１２を走査線３ａの
形成後に開孔し、その後遮光膜片５０１及び５０２を形
成することも可能である。

【０１１９】（電気光学装置の全体構成）以上のように
構成された各実施形態における電気光学装置の全体構成
を図９及び図１０を参照して説明する。尚、図９は、Ｔ
ＦＴアレイ基板１０をその上に形成された各構成要素と
共に対向基板２０の側から見た平面図であり、図１０
は、図９のＨ−Ｈ’断面図である。

【０１２０】図９において、ＴＦＴアレイ基板１０の上
には、シール材５２がその縁に沿って設けられており、
その内側に並行して、画像表示領域１０ａの周辺を規定
する額縁としての遮光膜５３が設けられている。シール
材５２の外側の領域には、データ線６ａに画像信号を所
定タイミングで供給することによりデータ線６ａを駆動
するデータ線駆動回路１０１及び外部回路接続端子１０
２がＴＦＴアレイ基板１０の一辺に沿って設けられてお
り、走査線３ａに走査信号を所定タイミングで供給する
ことにより走査線３ａを駆動する走査線駆動回路１０４
が、この一辺に隣接する２辺に沿って設けられている。
走査線３ａに供給される走査信号遅延が問題にならない
のならば、走査線駆動回路１０４は片側だけでも良いこ
とは言うまでもない。また、データ線駆動回路１０１を
画像表示領域１０ａの辺に沿って両側に配列してもよ
い。更にＴＦＴアレイ基板１０の残る一辺には、画像表
示領域１０ａの両側に設けられた走査線駆動回路１０４
間をつなぐための複数の配線１０５が設けられている。
また、対向基板２０のコーナー部の少なくとも１箇所に
おいては、ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０との間
で電気的に導通をとるための導通材１０６が設けられて
いる。そして、図１０に示すように、図９に示したシー
ル材５２とほぼ同じ輪郭を持つ対向基板２０が当該シー
ル材５２によりＴＦＴアレイ基板１０に固着されてい
る。

【０１２１】尚、ＴＦＴアレイ基板１０上には、これら
のデータ線駆動回路１０１、走査線駆動回路１０４等に
加えて、複数のデータ線６ａに画像信号を所定のタイミ
ングで印加するサンプリング回路、複数のデータ線６ａ
に所定電圧レベルのプリチャージ信号を画像信号に先行
して各々供給するプリチャージ回路、製造途中や出荷時
の当該電気光学装置の品質、欠陥等を検査するための検
査回路等を形成してもよい。

【０１２２】以上図１から図１０を参照して説明した実
施形態では、データ線駆動回路１０１及び走査線駆動回
路１０４をＴＦＴアレイ基板１０の上に設ける代わり
に、例えばＴＡＢ（Tape Automated bonding）基板上に
実装された駆動用ＬＳＩに、ＴＦＴアレイ基板１０の周
辺部に設けられた異方性導電フィルムを介して電気的及
び機械的に接続するようにしてもよい。また、対向基板
２０の投射光が入射する側及びＴＦＴアレイ基板１０の
出射光が出射する側には各々、例えば、ＴＮ（Twisted
Nematic）モード、ＶＡ（Vertically Aligned）モー
ド、ＰＤＬＣ(Polymer Dispersed Liquid Crystal)モー
ド等の動作モードや、ノーマリーホワイトモード／ノー
マリーブラックモードの別に応じて、偏光フィルム、位
相差フィルム、偏光板などが所定の方向で配置される。

【０１２３】以上説明した実施形態における電気光学装
置は、プロジェクタに適用されるため、３枚の電気光学
装置がＲＧＢ用のライトバルブとして各々用いられ、各
ライトバルブには各々ＲＧＢ色分解用のダイクロイック
ミラーを介して分解された各色の光が投射光として各々
入射されることになる。従って、各実施形態では、対向
基板２０に、カラーフィルタは設けられていない。しか
しながら、画素電極９ａに対向する所定領域にＲＧＢの
カラーフィルタをその保護膜と共に、対向基板２０上に
形成してもよい。このようにすれば、プロジェクタ以外
の直視型や反射型のカラー電気光学装置について、各実
施形態における電気光学装置を適用できる。また、対向
基板２０上に１画素１個対応するようにマイクロレンズ
を形成してもよい。あるいは、ＴＦＴアレイ基板１０上
のＲＧＢに対向する画素電極９ａ下にカラーレジスト等
でカラーフィルタ層を形成することも可能である。この
ようにすれば、入射光の集光効率を向上することで、明
るい電気光学装置が実現できる。更にまた、対向基板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。

【０１２４】（投射型表示装置の実施形態）次に、以上
詳細に説明した液晶装置をライトバルブとして用いた投
射型表示装置の実施形態について図１１及び図１２を参
照して説明する。

【０１２５】先ず、本実施形態の投射型カラー表示装置
の回路構成について図１１のブロック図を参照して説明
する。尚、図１１は、投射型カラー表示装置における３
枚のライトバルブのうちの１枚に係る回路構成を示した
ものである。これら３枚のライトバルブは、基本的にど
れも同じ構成を持つので、ここでは１枚の回路構成に係
る部分について説明を加えるものである。但し厳密に
は、３枚のライトバルブでは、入力信号が夫々異なり
（即ち、Ｒ用、Ｇ用、Ｂ用の信号で夫々駆動され）、更
にＧ用のライトバルブに係る回路構成では、Ｒ用及びＢ
用の場合と比べて、画像を反転して表示するように画像
信号の順番を各フィールド又はフレーム内で逆転させる
か又は水平或いは垂直走査方向を逆転させる点も異な
る。

【０１２６】図１１において、投射型カラー表示装置
は、表示情報出力源１０００、表示情報処理回路１００
２、駆動回路１００４、液晶装置１００、クロック発生
回路１００８並びに電源回路１０１０を備えて構成され
ている。表示情報出力源１０００は、ＲＯＭ（Read Onl
y Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、光ディ
スク装置などのメモリ、画像信号を同調して出力する同
調回路等を含み、クロック発生回路１００８からのクロ
ック信号に基づいて、所定フォーマットの画像信号など
の表示情報を表示情報処理回路１００２に出力する。表
示情報処理回路１００２は、増幅・極性反転回路、相展
開回路、ローテーション回路、ガンマ補正回路、クラン
プ回路等の周知の各種処理回路を含んで構成されてお
り、クロック信号に基づいて入力された表示情報からデ
ジタル信号を順次生成し、クロック信号CLKと共に駆動
回路１００４に出力する。駆動回路１００４は、液晶装
置１００を駆動する。電源回路１０１０は、上述の各回
路に所定電源を供給する。尚、液晶装置１００を構成す
るＴＦＴアレイ基板の上に、駆動回路１００４を搭載し
てもよく、これに加えて表示情報処理回路１００２を搭
載してもよい。

【０１２７】次に図１２を参照して、本実施形態の投射
型カラー表示装置の全体構成、特に光学的な構成につい
て説明する。ここに図１２は、投射型カラー表示装置の
図式的断面図である。

【０１２８】図１２において、本実施形態における投射
型カラー表示装置の一例たる液晶プロジェクタ１１００
は、上述した駆動回路１００４がＴＦＴアレイ基板上に
搭載された液晶装置１００を含む液晶モジュールを３個
用意し、夫々ＲＧＢ用のライトバルブ１００Ｒ、１００
Ｇ及び１００Ｂとして用いたプロジェクタとして構成さ
れている。液晶プロジェクタ１１００では、メタルハラ
イドランプ等の白色光源のランプユニット１１０２から
投射光が発せられると、３枚のミラー１１０６及び２枚
のダイクロイックミラー１１０８によって、ＲＧＢの３
原色に対応する光成分Ｒ、Ｇ、Ｂに分けられ、各色に対
応するライトバルブ１００Ｒ、１００Ｇ及び１００Ｂに
夫々導かれる。この際特にＢ光は、長い光路による光損
失を防ぐために、入射レンズ１１２２、リレーレンズ１
１２３及び出射レンズ１１２４からなるリレーレンズ系
１１２１を介して導かれる。そして、ライトバルブ１０
０Ｒ、１００Ｇ及び１００Ｂにより夫々変調された３原
色に対応する光成分は、ダイクロイックプリズム１１１
２により再度合成された後、投射レンズ１１１４を介し
てスクリーン１１２０にカラー画像として投射される。

【０１２９】本発明は、上述した実施形態に限られるも
のではなく、請求の範囲及び明細書全体から読み取れる
発明の要旨或いは思想に反しない範囲で適宜変更可能で
あり、そのような変更を伴なう電気光学装置及びその製
造方法並びに投射型表示装置もまた本発明の技術的範囲
に含まれるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態の電気光学装置における
画像表示領域を構成するマトリクス状の複数の画素に設
けられた各種素子、配線等の等価回路である。

【図２】第１実施形態の電気光学装置におけるデータ
線、走査線、画素電極等が形成されたＴＦＴアレイ基板
の相隣接する複数の画素群の平面図である。

【図３】図２のＡ−Ａ’断面図である。

【図４】図２のうち半導体層、遮光膜片等を抜粋して示
す部分平面図である。

【図５】第２実施形態における図２のＡ−Ａ’断面図で
ある。

【図６】第２実施形態において、半導体層、遮光膜片等
を抜粋して示す部分平面図である。

【図７】第１実施形態の電気光学装置を製造する製造プ
ロセスの各工程における、電気光学装置の積層構造を、
図３の断面図のうち半導体層１ａ付近に係る部分で順を
追って示す工程図（その１）である。

【図８】第１実施形態の電気光学装置を製造する製造プ
ロセスの各工程における、電気光学装置の積層構造を、
図３の断面図のうち半導体層１ａ付近に係る部分で順を
追って示す工程図（その２）である。

【図９】実施形態の電気光学装置におけるＴＦＴアレイ
基板をその上に形成された各構成要素と共に対向基板の
側から見た平面図である。

【図１０】図９のＨ−Ｈ’断面図である。

【図１１】本発明の投射型表示装置の実施形態における
ライトバルブに係る回路構成を示したブロック図であ
る。

【図１２】本発明の投射型表示装置の実施形態の一例た
るカラー液晶プロジェクタを示す図式的断面図である。

【符号の説明】

１ａ…半導体層 １ａ’…チャネル領域 １ｂ…低濃度ソース領域 １ｃ…低濃度ドレイン領域 １ｄ…高濃度ソース領域 １ｅ…高濃度ドレイン領域 ２…絶縁膜 ３ａ…走査線 ６ａ…データ線 ９ａ…画素電極 １０…ＴＦＴアレイ基板 １１ａ…下側遮光膜 １２…下地絶縁膜 １６…配向膜 ２０…対向基板 ２１…対向電極 ２２…配向膜 ２３…第１遮光膜 ３０…ＴＦＴ ５０…液晶層 ７０…蓄積容量 ７１…中継層 ７５…誘電体膜 ８１、８３、８５…コンタクトホール ３００…容量線 ５０１、５０２、６０１、６０２…遮光膜片 ５１１、５１２…コンタクトホール

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） Ｇ０３Ｂ 21/00 Ｇ０３Ｂ 21/00 Ｅ Ｈ０１Ｌ 21/768 Ｈ０１Ｌ 21/90 Ｄ 29/786 29/78 ６１６Ｕ 21/336 ６１６Ｔ ６１６Ｋ ６１９Ｂ Ｆターム(参考） 2H088 EA12 HA08 HA13 HA14 HA24 HA28 MA02 2H092 HA04 JA25 JA26 JA34 JA41 JA46 JB22 JB31 JB54 JB61 KA04 KA10 KA12 MA05 MA07 MA08 MA13 MA18 MA27 NA01 NA24 PA09 PA13 RA05 5C094 AA06 AA10 BA03 BA43 CA19 DA14 EA04 EA07 ED15 5F033 GG04 HH04 HH08 HH25 JJ01 JJ04 JJ08 JJ17 JJ18 JJ19 JJ20 JJ21 JJ25 KK01 NN03 NN06 NN12 PP09 PP15 QQ08 QQ09 QQ10 QQ13 QQ37 QQ48 QQ58 QQ59 QQ60 QQ65 QQ73 QQ82 QQ83 RR04 RR06 RR09 RR13 RR14 RR15 RR22 SS04 SS11 SS13 VV03 VV06 VV10 VV15 XX10 XX32 XX33 5F110 AA21 CC02 CC08 DD02 DD03 DD05 DD12 DD13 DD14 DD25 EE08 EE27 EE45 FF02 FF03 FF09 FF23 FF32 GG02 GG13 GG16 GG32 GG47 GG52 HJ01 HK05 HK06 HK32 HK33 HK34 HK40 HL02 HL03 HL04 HL05 HL07 HL08 HL23 HL30 HM14 HM15 HM17 HM18 NN03 NN04 NN22 NN23 NN24 NN25 NN26 NN40 NN42 NN43 NN44 NN46 NN48 NN54 NN72 NN73 PP01 PP02 PP03 PP10 PP13 QQ11

Claims (17)

【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ており同一半導体層からなるチャ
   ネル領域、ソース領域及びドレイン領域を有する薄膜ト
   ランジスタと、 前記ソース領域に電気的に接続されたソース引き出し電
   極と、 前記ドレイン領域に電気的に接続されたドレイン引き出
   し電極とを備えており、 前記ソース領域における前記ソース引き出し電極とのコ
   ンタクト領域及び前記ドレイン領域における前記ドレイ
   ン引き出し電極とのコンタクト領域のうち少なくとも一
   方は、導電性の遮光膜片で覆われていることを特徴とす
   る電気光学装置。
2. 【請求項２】 前記遮光膜片は、前記コンタクト領域上
   に前記薄膜トランジスタのゲート絶縁膜を介して積層さ
   れており、該ゲート絶縁膜に開孔されたコンタクトホー
   ル内で前記コンタクト領域と接触していることを特徴と
   する請求項１に記載の電気光学装置。
3. 【請求項３】 前記遮光膜片は、金属膜又は合金膜から
   なることを特徴とする請求項１又は２に記載の電気光学
   装置。
4. 【請求項４】 前記薄膜トランジスタのゲート絶縁膜
   は、前記コンタクト領域で除去されており、 前記遮光膜片は、前記コンタクト領域がサリサイド化さ
   れてなることを特徴とする特徴とする請求項１に記載の
   電気光学装置。
5. 【請求項５】 前記遮光膜片と別層からなると共に前記
   薄膜トランジスタの少なくともチャネル領域を上方から
   覆う内蔵遮光膜を更に備えており、 前記遮光膜片と前記内蔵遮光膜とは、平面的に見て少な
   くとも部分的に重なっていることを特徴とする請求項１
   から４のいずれか一項に記載の電気光学装置。
6. 【請求項６】 前記内蔵遮光膜は、平面的に見て前記コ
   ンタクト領域を避けるように切り欠かれており、 前記遮光膜片は、平面的に見て前記内蔵遮光膜が切り欠
   かれている領域を覆う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】 前記遮光膜片と同一層からなると共に前
   記薄膜トランジスタの少なくともチャネル領域を上方か
   ら覆う内蔵遮光膜を更に備えた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。
8. 【請求項８】 前記内蔵遮光膜は、前記チャネル領域に
   加えて、前記半導体層における前記チャネル領域に隣接
   する領域を覆うことを特徴する請求項５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】 前記内蔵遮光膜は、定電位に落とされて
   いることを特徴とする請求項５から８のいずれか一項に
   記載の電気光学装置。
10. 【請求項１０】 前記遮光膜片は、前記薄膜トランジス
    タのゲート電極と同一層からなることを特徴とする請求
    項１から９のいずれか一項に記載の電気光学装置。
11. 【請求項１１】 前記ゲート電極は、少なくとも部分的
    に遮光性のサリサイドからな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】 前記薄膜トランジスタに接続されたデ
    ータ線を更に備えており、 前記ソース引出し電極は、コンタクトホール内で前記ソ
    ース領域に接続された中継層の一部からなり、該中継層
    を中継して前記ソース領域と前記データ線とが電気的に
    接続されていることを特徴とする請求項１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】 前記薄膜トランジスタに接続されたデ
    ータ線を更に備えており、 前記ソース引出し電極は、コンタクトホール内で前記ソ
    ース領域に接続された前記データ線の一部からなること
    を特徴とする請求項１から１１のいずれか一項に記載の
    電気光学装置。
14. 【請求項１４】 前記ドレイン引出し電極は、コンタク
    トホール内で前記ドレイン領域に接続された中継層の一
    部からなり、該中継層を中継して前記ドレイン領域と前
    記画素電極とが電気的に接続されていることを特徴とす
    る請求項１から１１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１から１４のいずれか一項に記
    載の電気光学装置と、 該電気光学装置に光を入射する光源と、 前記電気光学装置から出射される光を画像として投射す
    る投射光学系とを備えたことを特徴とする投射型表示装
    置。
16. 【請求項１６】 請求項２に記載の電気光学装置を製造
    する電気光学装置の製造方法であって、 前記基板上に前記半導体層を形成する工程と、 前記半導体層上に前記ゲート絶縁膜を形成する工程と、 前記ゲート絶縁膜に前記コンタクトホールを開孔する行
    程と、 前記コンタクトホールを開孔した後に、前記遮光膜片を
    形成する工程とを含むことを特徴とする電気光学装置の
    製造方法。
17. 【請求項１７】 請求項４に記載の電気光学装置を製造
    する電気光学装置の製造方法であって、 前記基板上に前記半導体層を形成する工程と、 前記半導体層上に前記ゲート絶縁膜を形成する工程と、 前記ゲート絶縁膜を前記コンタクト領域で除去する工程
    と、 前記ゲート絶縁膜を除去した後に、前記コンタクト領域
    をサリサイド化する工程とを含むことを特徴とする電気
    光学装置の製造方法。 【発明の実施の形態】