JP2003280020A - 電気光学装置及びその製造方法並びに電子機器 - Google Patents

電気光学装置及びその製造方法並びに電子機器

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康二 山崎
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 電気光学装置において、基板上の積層構造物
中に形成されるコンタクトホールに起因した光漏れ等を
なくすことで、高品質な画像を表示することを可能とす
る。 【解決手段】 ＴＦＴアレイ基板（１０）上に、画素電
極（９ａ）及びＴＦＴ（３０）と、前記ＴＦＴの上、か
つ、前記画素電極の下に形成された層間絶縁膜（４３）
と、該層間絶縁膜に形成され、前記ＴＦＴを構成する半
導体層（１ａ）と前記画素電極とを電気的に接続し、そ
の内部の全領域に導電性材料からなる充填材（４０１）
を備えてなるコンタクトホール（８５）とを備えてな
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、電気光学装置及び
その製造方法並びに電子機器の技術分野に属し、特に、
基板上のスイッチング素子及び画素電極を接続するコン
タクトホールが設けられる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具備してなること
を特徴とする電子機器の技術分野に属する。
【０００２】
【背景技術】マトリクス状に配列された画素電極及び該
電極の各々に接続された薄膜トランジスタ（Thin Film
Transistor；以下適宜、「ＴＦＴ」という。）、該ＴＦ
Ｔの各々に接続され、行及び列方向それぞれに平行に設
けられた走査線及びデータ線等を備えることによって、
いわゆるアクティブマトリクス駆動が可能な電気光学装
置が知られている。
【０００３】このような電気光学装置においては、上述
したＴＦＴ、走査線及びデータ線に加え、ＴＦＴに付随
して蓄積容量等が形成されたＴＦＴアレイ基板、これに
対向配置され共通電極が形成された対向基板、並びにＴ
ＦＴアレイ基板及び対向基板間に挟持された液晶等の電
気光学物質等を備え、前記画素電極及び前記共通電極間
に所定の電位差を設け、前記電気光学物質の状態を画素
毎に変化させることで、画像を表示することが可能であ
る。例えば、電気光学物質が液晶であれば、画素毎の電
気光学物質の状態の変化は、画素毎の光の透過率の変化
がもたらされることを意味し、これによって画像表示が
可能となる。
【０００４】ところで、前記ＴＦＴアレイ基板上では、
ＴＦＴ、走査線及びデータ線等の各種の構成要素が積層
構造をなして形成されることが一般的である。例えば、
基板面から順に、ＴＦＴ、層間絶縁膜、蓄積容量（下部
電極、誘電体膜及び上部電極）、別の層間絶縁膜並びに
データ線等というようである。なお、前記の画素電極
は、通常、このような積層構造の最上層部分の一部とし
て設けられ、また、前記電気光学物質が液晶である場合
には、該画素電極上に、液晶の配向を所定の状態に保つ
ための配向膜が設けられることがある。
【０００５】この際、各種構成要素間には、これらの間
で電気的な短絡等が生じないようにするため、上述した
ように、シリコン酸化膜、シリコン窒化膜等からなる層
間絶縁膜が形成されることになるが、これと同時に、例
えばＴＦＴのドレイン及び画素電極間その他の特定の構
成要素間では電気的な接続を図らなければならないか
ら、前記層間絶縁膜の所定の箇所には、そのためのコン
タクトホールが設けられる。このコンタクトホールは、
一般に、層間絶縁膜に対するドライエッチングによって
形成される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな構造を有する電気光学装置においては、次のような
問題点があった。すなわち、上述のように、層間絶縁膜
にはコンタクトホールが設けられるが、これにより、積
層構造物の平坦性が損なわれることである。例えば、最
上層部分、例えば前記配向膜に、その下層として設けら
れているコンタクトホールの位置に対応した凹部が形成
される可能性があった。これは、コンタクトホールが、
その名のとおり、内部に空洞部分を有するがためであ
る。
【０００７】このように、配向膜に凹部が形成される
と、それに応じて液晶の配向状態に乱れが生じる恐れが
あり、画像の品質を低下せしめる可能性がある。例え
ば、液晶の配向状態に乱れが生じることによって、本来
であれば、その全面が黒色で塗りつぶされた画像を表示
したいのに、前記乱れ部分における光漏れが生じること
で、コントラストの低下を招くというが如くである。
【０００８】また、このような光漏れは、上述の凹部の
みによって引き起こされるものでもなく、コンタクトホ
ールの存在それ自体が原因で引き起こされることもあ
る。これは、コンタクトホールが、前述のとおり、その
内部に空洞部分を有するからであり、光の透過がより生
じやすいためである。
【０００９】本発明は、上記問題点に鑑みてなされたも
のであり、基板上の積層構造物中に形成されるコンタク
トホールに起因した光漏れ等をなくすことで、高品質な
画像を表示することの可能な電気光学装置及び電子機器
を提供することを課題とする。
【００１０】
【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、基板上に、画素電極と、
該画素電極にスイッチング素子を介して接続された配線
と、前記スイッチング素子の上、かつ、前記画素電極の
下に形成された層間絶縁膜と、該層間絶縁膜に形成さ
れ、前記スイッチング素子と前記画素電極とを電気的に
接続し、その内部の全領域に導電性材料からなる充填材
を備えてなるコンタクトホールとを備えている。
【００１１】本発明の電気光学装置によれば、例えば、
スイッチング素子の一例たる薄膜トランジスタに、画像
信号が供給される、配線の一例たるデータ線を接続する
ことで、データ線、薄膜トランジスタ、コンタクトホー
ル及び画素電極という経路で、該画素電極に画像信号を
供給することが可能となる。これにより、画素電極に対
向するように液晶等の電気光学物質を配し、かつ、該電
気光学物質を挟持するよう共通電極を配すれば、画素電
極及び共通電極間で電位差を生じさせ、電気光学物質の
状態を変化させること、すなわち該電気光学物質が液晶
であれば光の透過率を変化させることが可能となり、も
って画像の表示を行うことが可能となる。
【００１２】ここで特に、本発明においては、スイッチ
ング素子及び画素電極間の電気的な接続を図るために、
両者間に存在する層間絶縁膜に形成されたコンタクトホ
ールを利用するとともに、該コンタクトホールの内部の
全領域には、導電性材料からなる充填材を備えてなる。
【００１３】これによれば、スイッチング素子及び画素
電極間の電気的接続を有効に実現しうることは当然とし
て、前記充填材の作用により、従来に比べてより確実な
電気的接続が可能となる。というのも、コンタクトホー
ルとスイッチング素子、あるいはコンタクトホールと画
素電極との接触部分にも、導電性材料からなる充填材が
存在することにより、その抵抗値を低下せしめることが
可能となるからである。
【００１４】また、本発明では特に、前記充填材の存在
により、次のような作用効果が得られる。すなわち、該
充填材によれば、従来のようにコンタクトホールの内部
が空洞のまま存在することにならないから、該コンタク
トホール上に形成される積層構造物に凹部等を形成する
ことがないのである。これにより、例えば、前記画素電
極上に配向膜を設ける場合においても、該配向膜には凹
部が形成されず、したがって、これに接する液晶の配向
状態に乱れが生じないため、例えばコントラスト比の低
下による画像品質の劣化等の事象の発生を極力抑制する
ことが可能となるのである。また、従来のように、前記
空洞をそのまま通り抜けてくる光も、原理的には全くな
くなるから（なぜなら、空洞が充填材に置換されて存在
しないため）、それによっても画像品質の劣化を回避す
ることができる。
【００１５】以上のように、本発明によれば、より高品
質な画像を表示することが可能となる。
【００１６】なお、充填材の具体的態様としては、後述
する本発明の各種態様で触れるように、遮光性材料、透
明導電性材料等の性質を具備すると好ましいといえる
が、本発明においては、特段この充填材の具体的態様に
ついて限定されるものではない。すなわち、基本的にど
のような材料を用いて、コンタクトホールの内部を充填
するようにしてもよい。したがって、本発明にいう「導
電性材料からなる充填材」としては、あらゆる種類のメ
タル材を利用することが可能である。
【００１７】また、本発明にいう「スイッチング素子」
としては、上述で例示した薄膜トランジスタの他、例え
ば、薄膜ダイオード、バルクトランジスタ等の２端子型
又は３端子型のスイッチング素子からなるものなどとし
てよい。
【００１８】本発明の電気光学装置の他の態様では、前
記層間絶縁膜の表面には、平坦化処理が施される。
【００１９】この態様によれば、層間絶縁膜表面は平坦
化処理によって平坦化されることから、画素電極、配向
膜等に段差や凹部等が生じる恐れが殆どなくなることに
なる。
【００２０】また、本発明に関していえば特に、コンタ
クトホールの内部に充填材を形成することにより、その
形成直後においては、該充填材が、層間絶縁膜の表面よ
りも突出して存在し、従来のような凹部が形成されない
代わりに凸部が形成されるというような場合が考えられ
るところ、本態様によれば、そのような突出部分ないし
凸部が存在したとしても、その平坦化を行うことが可能
となるのである。
【００２１】したがって、本態様によれば、段差を起因
とした光抜け等によって画像の品質が劣化するような事
態を未然に回避することが可能となる。
【００２２】なお、本態様にいう「平坦化処理」とは、
具体的には例えば、ＣＭＰ（Chemical Mechanical Poli
shing）処理、あるいはエッチバック処理等が該当する
が、その他、種々の平坦化技術を利用してよいことは勿
論である。
【００２３】ここで、ＣＭＰ処理とは、一般に、被処理
基板と研磨布（パッド）の両者を回転等させながら、そ
れぞれの表面同士を当接させるとともに、該当接部位に
シリカ粒等を含んだ研磨液（スラリー）を供給すること
によって、被処理基板表面を、機械的作用と化学作用の
兼ね合いにより研磨することで、当該表面を平坦化する
技術である。
【００２４】また、エッチバック処理とは、一般に、凹
凸を有する表面上に、フォトレジストやＳＯＧ（Spin O
n Glass）膜等の平坦性を有する膜を犠牲膜として形成
した後、この犠牲膜に対するエッチング処理を前記凹凸
が存在する表面に至るまで実行する（これにより、凹凸
はいわば「均される」ことになる。）ことで、当該表面
を平坦化する技術である。ただし、本発明においては、
上述の犠牲膜は必ずしも必要はない。例えば、コンタク
トホール内部の空間を満たす以上に（すなわち、コンタ
クトホールから、いわば溢れるように）、層間絶縁膜の
表面に至るまで充填材からなる膜を過剰に形成した後、
コンタクトホールを除く領域における、その過剰部分を
完全にエッチングすることによって、該コンタクトホー
ルの内部のみに充填材が残存するような形態を形成する
とともに平坦な表面を現出する、というような処理を実
施してもよい。
【００２５】本発明の電気光学装置の一態様では、前記
充填材は、遮光性材料からなる。
【００２６】この態様によれば、充填材が遮光性材料か
らなるから、コンタクトホールを設けたことを原因とす
る光抜けを、より確実に防止することが可能となる。つ
まり、光の進行は、充填材によって遮られることになる
から、従来のように、その内部が空洞たるコンタクトホ
ールを抜けてきた光が画像上に混入するおそれが殆どな
くなるのである。これにより、画像上に、無用な光が混
入するおそれが殆どなくなり、上述にも増して、より高
品質な画像を表示することが可能となるのである。
【００２７】また、充填材が光を遮るという同じ理由か
ら、本態様によれば、前記スイッチング素子が例えば薄
膜トランジスタからなる場合においては、該薄膜トラン
ジスタを構成する半導体層、とりわけそのチャネル領域
に対して光が入射することを未然に防止することが可能
となる。これにより、いわゆる光リーク電流の発生を極
力抑制することが可能となり、画像上にフリッカ等を生
じさせない高品質な画像を表示することが可能となる。
【００２８】なお、本態様にいう「遮光性材料」として
は、具体的には例えば、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）等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
を積層したもの等をあてるとよい。
【００２９】本発明の電気光学装置の他の態様では、前
記充填材は、透明導電性材料からなる。
【００３０】この態様によれば、画素電極と同じ材料か
ら当該充填材を構成することが可能となる。これは、画
素電極が、通常、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）、ＩＺＯ
（Indium Zinc Oxide）等の透明導電性材料からなるた
めである。したがって、本態様によれば、画素電極を形
成ないし成膜するプロセスと、コンタクトホール内部に
充填材を形成するプロセスとを同一機会に実施すること
が可能となり、その相応分製造コストの低減化を図るこ
とが可能となる。
【００３１】また、この場合においては、コンタクトホ
ールの長さが、一般に最上層部分の一部として設けられ
る画素電極の厚さよりも大きいことから、充填材を透明
導電性材料で構成するとしても、該充填材は、それ相応
の光遮蔽効果を発揮することが期待される（すなわち、
厚ければ厚いほど透明度は落ち、光は通り抜けにくくな
る。）。したがって、上述した遮光性材料には劣る可能
性はあるものの、本態様によっても、コンタクトホール
における光り抜け防止の作用は発揮され得る。
【００３２】本発明の電気光学装置の他の態様では、前
記コンタクトホールの内表面にコーティング部材が形成
され、前記充填材は、前記コーティング部材上に形成さ
れている。
【００３３】この態様によれば、コンタクトホールの内
部には、コーティング部材と充填材という、「二層構
造」（換言すると、「内層（＝充填材）」及び「外層
（＝コーティング部材）」からなる構造）が形成されて
いることになる。これにより、例えば、コーティング部
材にはより導電率の高い材料を用い、充填材にはより遮
光性能の高い材料を利用するなどの形態を採用すること
が可能となるから、上述した各種の作用効果の調和のと
れた実現が可能となる。また、前記各種作用効果のう
ち、いずれかを重視する等といった適宜な組み合わせを
実現することで（例えば、より遮光性能を高く等）、前
記各種作用効果の発現態様の調整を行うことも可能とな
る。
【００３４】この態様では特に、前記充填材は、前記導
電性材料に代えて、ポリイミド材料からなるようにする
とよい。
【００３５】このような構成によれば、画素電極上に、
通常、ポリイミド材料からなる配向膜が形成されること
から、上述の充填材が導電性材料からなる場合と同様に
して、製造プロセスを簡略化すること、すなわち配向膜
の成膜プロセス中に充填材の形成工程を同時に実施する
ことが可能となり、その相応分製造コストの低減化を図
ることが可能となる。
【００３６】なお、本態様においては、上述までとは異
なり、充填材が導電性材料からなっていないが、本態様
に係るコーティング部材が導電性材料からなる限り、ス
イッチング素子及び画素電極間の電気的な接続は可能で
あり、この場合、充填材が導電性材料からなる必要はな
い。したがって、上述では、充填材がポリイミド材料か
らなっていたが、場合によっては、これに代えて、酸化
物、窒化物等その他の絶縁性材料からなるような形態と
してもよい。
【００３７】本発明の電気光学装置の他の態様では、前
記画素電極はマトリクス状に配列されてなり、前記スイ
ッチング素子としての薄膜トランジスタに接続された走
査線及びデータ線が前記マトリクス状に対応する遮光領
域に配置されており、前記コンタクトホールは、前記遮
光領域内に形成されている。
【００３８】この態様によれば、コンタクトホールが遮
光領域内に形成されていることにより、開口率の向上を
果たすことが可能となる。また、該遮光領域において
は、走査線及びデータ線のほかに、遮光膜を形成するこ
とも可能であるから、コンタクトホールに到達する光を
より減少させることが可能となる。したがって、本態様
によれば、コンタクトホールを起因とする光抜けがより
生じにくい構造が現出されるということがいえ、本発明
に係る充填材の上記各種作用効果とも相俟って、より高
品質な画像の表示に資するところ大きい。
【００３９】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、基板上に、スイッチン
グ素子を形成する工程と、前記スイッチング素子上に層
間絶縁膜を形成する工程と、前記層間絶縁膜に前記スイ
ッチング素子に通ずる貫通孔を形成する工程と、前記貫
通孔の内部の全領域に導電性材料からなる充填材を形成
する工程と、前記層間絶縁膜上に前記充填材と電気的な
接触が図られるように透明導電性材料からなる薄膜を形
成して、これを画素電極とする工程とを含む。
【００４０】本発明の第１の電気光学装置によれば、上
述した本発明の電気光学装置を好適に製造することが可
能となる。
【００４１】なお、本発明においては、「貫通孔」なる
概念が用いられているが、該貫通孔に充填材を形成した
ものが、上述にいう「コンタクトホール」に該当するこ
ととなるのは言うまでもない。
【００４２】また、本発明における「充填材を形成する
工程」と「画素電極とする工程」とは、場合により、同
時に実施するような形態としてもよい。この場合におい
ては、画素電極を形成することが、すなわち、充填材を
形成すること（その逆も当然に然り）ということにな
り、両者は、例えば同一の導電性材料からなる同一膜と
して形成されることになる。このようにすれば、その相
応分製造コストを削減することができる。
【００４３】さらに、本発明において、「スイッチング
素子に通ずる貫通孔を形成する」というのは、該貫通孔
が直接的にスイッチング素子に通じるように、これを形
成するという場合を当然に含むほか、例えば、当該貫通
孔とは直接的な接点はないものの、該貫通孔と接触する
中継層、該中継層と接触する別のコンタクトホールが存
在し、スイッチング素子はこの別のコンタクトホールと
接触している、というような場合において、該貫通孔を
前記中継層に至るまで形成するという場合（後述する
「発明の実施の形態」で説明する図３等を参照。）をも
含む。要するに、上述にいう「通ずる」というのは、本
発明に係る貫通孔とスイッチング素子とが、直接的又は
間接的に電気的な接触をもちうることを意味している。
【００４４】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、基板上に、スイッチン
グ素子を形成する工程と、前記スイッチング素子上に層
間絶縁膜を形成する工程と、前記層間絶縁膜に前記スイ
ッチング素子に通ずる貫通孔を形成する工程と、前記貫
通孔の内表面に対してコーティング部材を形成する工程
と、前記貫通孔の内部の全領域に充填材を形成する工程
とを含む。
【００４５】本発明の第２の電気光学装置の製造方法に
よれば、上述した本発明の電気光学装置のうち、コンタ
クトホールの内表面にコーティング部材を備えてなるも
のを好適に形成することが可能となる。なお、本発明に
おいても、上述したと同様に、貫通孔にコーティング部
材及び充填材を形成してなるものが、上述にいう「コン
タクトホール」に該当することとなる。
【００４６】本発明の第１又は第２の電気光学装置の製
造方法の一態様では、前記充填材を形成する工程の後
に、前記貫通孔が形成された部分を含む前記層間絶縁膜
の表面に対して平坦化処理を施す工程を更に含む。
【００４７】この態様によれば、平坦化処理によって、
例えば、貫通孔部分におけるコーティング部材若しくは
充填材の形成過剰によって、突出部分、あるいは凸部が
形成される場合であっても、これをいわば「ならす」こ
とが可能となり、全体的に平坦な面を現出することが可
能となる。
【００４８】なお、本態様にいう「平坦化処理」とは、
既に述べたように、ＣＭＰ処理、あるいはエッチバック
処理等が該当する。
【００４９】また、本発明の第１の電気光学装置の製造
方法において、上述したように、「充填材を形成する工
程」と「画素電極とする工程」とを同時に実施する場合
においては、層間絶縁膜上の画素電極及び貫通孔内の充
填材が同一の材料によって同一機会に形成されるととも
に、当該材料が平坦化処理を受けることになる。
【００５０】本発明の電子機器は、上記課題を解決する
ために、上述の本発明の電気光学装置を具備してなる。
【００５１】本発明の電子機器によれば、上述の本発明
の電気光学装置を具備してなるから、コンタクトホール
に起因するコントラスト低下などという画像品質の低下
のない高品位な画像を表示することの可能な、投射型表
示装置（液晶プロジェクタ）、液晶テレビ、携帯電話、
電子手帳、ワードプロセッサ、ビューファインダ型又は
モニタ直視型のビデオテープレコーダ、ワークステーシ
ョン、テレビ電話、ＰＯＳ端末、タッチパネル等の各種
電子機器を実現することができる。
【００５２】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。
【００５３】
【発明の実施の形態】以下では、本発明の実施の形態に
ついて図を参照しつつ説明する。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。
【００５４】（第１実施形態）まず、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３を参照して説明する。ここに、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。また、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り、図３は、図２のＡ−Ａ´断
面図である。なお、図３においては、各層・各部材を図
面上で認識可能な程度の大きさとするため、該各層・各
部材ごとに縮尺を異ならしめてある。
【００５５】図１において、第１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、それぞれ、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６
ａ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よい。
【００５６】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９ａは、ＴＦＴ３０のドレインに電気的に接続されて
おり、スイッチング素子であるＴＦＴ３０を一定期間だ
けそのスイッチを閉じることにより、データ線６ａから
供給される画像信号Ｓ１、Ｓ２、…、Ｓｎを所定のタイ
ミングで書き込む。
【００５７】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Ｓ
１、Ｓ２、…、Ｓｎは、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、階調表示を可能とする。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も
つ光が出射する。
【００５８】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。この蓄
積容量７０は、走査線３ａに並んで設けられ、固定電位
側容量電極を含むとともに定電位に固定された容量線３
００を含んでいる。
【００５９】以下では、上記データ線６ａ、走査線３
ａ、ＴＦＴ３０等による、上述のような回路動作が実現
される電気光学装置の、より現実的な構成について、図
２及び図３を参照して説明する。
【００６０】まず、第１実施形態に係る電気光学装置
は、図２のＡ−Ａ´線断面図たる図３に示すように、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１
０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。
【００６１】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）膜等の透明導電性膜からなる。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もまた、上述の画素電極９ａと同様に、例えば
ＩＴＯ膜等の透明導電性膜からなる。なお、前記の配向
膜１６及び２２は、例えば、ポリイミド膜等の透明な有
機膜からなる。
【００６２】一方、図２において、前記画素電極９ａ
は、ＴＦＴアレイ基板１０上に、マトリクス状に複数設
けられており（点線部９ａ´により輪郭が示されてい
る）、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。データ線６ａ
は、アルミニウム膜等の金属膜あるいは合金膜からな
る。また、走査線３ａは、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
ように配置されており、走査線３ａはゲート電極として
機能する。すなわち、走査線３ａとデータ線６ａとの交
差する箇所にはそれぞれ、チャネル領域１ａ´に走査線
３ａの本線部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。
【００６３】ＴＦＴ３０は、図３に示すように、ＬＤＤ
（Lightly Doped Drain）構造を有しており、その構成
要素としては、上述したようにゲート電極として機能す
る走査線３ａ、例えばポリシリコン膜からなり走査線３
ａからの電界によりチャネルが形成される半導体層１ａ
のチャネル領域１ａ´、走査線３ａと半導体層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に
おける低濃度ソース領域１ｂ及び低濃度ドレイン領域１
ｃ並びに高濃度ソース領域１ｄ及び高濃度ドレイン領域
１ｅを備えている。
【００６４】なお、ＴＦＴ３０は、好ましくは図３に示
したようにＬＤＤ構造をもつが、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もってよいし、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領域及び高濃度ドレ
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、第１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、ある
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。さら
に、ＴＦＴ３０を構成する半導体層１ａは非単結晶層で
も単結晶層でも構わない。単結晶層の形成には、貼り合
わせ法等の公知の方法を用いることができる。半導体層
１ａを単結晶層とすることで、特に周辺回路の高性能化
を図ることができる。
【００６５】一方、図３においては、蓄積容量７０が、
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。この蓄積容量７０によれば、画素電極９
ａにおける電位保持特性を顕著に高めることが可能とな
る。
【００６６】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。ただ
し、中継層７１は、後述する容量線３００と同様に、金
属又は合金を含む単一層膜又は多層膜から構成してもよ
い。中継層７１は、画素電位側容量電極としての機能の
ほか、コンタクトホール８３及び８５を介して、画素電
極９ａとＴＦＴ３０の高濃度ドレイン領域１ｅとを中継
接続する機能をもつ。このような中継層７１を利用すれ
ば、層間距離が例えば２０００ｎｍ程度と長くても、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することができ、画素開
口率を高めることが可能となる。また、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。
【００６７】容量線３００は、例えば金属又は合金を含
む導電膜からなり固定電位側容量電極として機能する。
この容量線３００は、平面的に見ると、図２に示すよう
に、走査線３ａの形成領域に重ねて形成されている。よ
り具体的には容量線３００は、走査線３ａに沿って延び
る本線部と、図中、データ線６ａと交差する各個所から
データ線６ａに沿って上方に夫々突出した突出部と、コ
ンタクトホール８５に対応する個所が僅かに括れた括れ
部とを備えている。このうち突出部は、走査線３ａ上の
領域及びデータ線６ａ下の領域を利用して、蓄積容量７
０の形成領域の増大に貢献する。
【００６８】このような容量線３００は、好ましくは高
融点金属を含む導電性遮光膜からなり、蓄積容量７０の
固定電位側容量電極としての機能のほか、ＴＦＴ３０の
上側において入射光からＴＦＴ３０を遮光する遮光層と
しての機能をもつ。
【００６９】また、容量線３００は、好ましくは、画素
電極９ａが配置された画像表示領域１０ａ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。このような定電位源としては、データ線駆動
回路１０１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。
【００７０】誘電体膜７５は、図３に示すように、例え
ば膜厚５〜２００ｎｍ程度の比較的薄いＨＴＯ（High T
emperature Oxide）膜、ＬＴＯ（Low Temperature Oxid
e）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は薄いほどよい。
【００７１】このような内容を備えてなる第１実施形態
の電気光学装置においては特に、前述した、中継層７１
及び画素電極９ａ間を接続するコンタクトホール８５の
構成に特徴がある。すなわち、第１実施形態におけるコ
ンタクトホール８５は、図３に示すように、第２層間絶
縁膜４２及び第３層間絶縁膜４３を貫通するように穿設
されており、かつ、その内部の全領域に充填材４０１を
備えてなる。この充填材４０１は、第１実施形態におい
て、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）等
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、ポリシリサイド等の遮光性材料であって、
かつ、導電性材料からなる。
【００７２】なお、前記第２層間絶縁膜４２は、後述す
る第１層間絶縁膜４１上に形成された蓄積容量７０の上
に形成された絶縁膜であり、コンタクトホール８５の
他、ＴＦＴ３０の高濃度ソース領域１ｄとデータ線６ａ
とを電気的に接続するコンタクトホール８１もまた穿設
されている。また、前記第３層間絶縁膜４３は、第２層
間絶縁膜４２上に形成されたデータ線６ａの上に形成さ
れた絶縁膜である。ちなみに、いずれについても、例え
ば、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。また、第２及び第３層間絶縁膜４２及
び４３のいずれについても、その厚さは、例えば約５０
０〜１５００ｎｍ程度とするとよい。
【００７３】また、このようなコンタクトホール８５
は、後述する製造方法で詳しく述べるように、充填材４
０１、及び、該コンタクトホール８５が形成される第３
層間絶縁膜４３の表面が、ともに平坦化処理を受けてお
り、図３に示すように、コンタクトホール８５を含む第
３層間絶縁膜４３の表面はすべてが平坦な面となってい
る。
【００７４】図２及び図３においては、上記のほか、Ｔ
ＦＴ３０の下側に、下側遮光膜１１ａが設けられてい
る。下側遮光膜１１ａは、格子状にパターニングされて
おり、これにより各画素の開口領域を規定している。な
お、開口領域の規定は、図２中縦方向に延びるデータ線
６ａと図２中横方向に延びる容量線３００とが相交差し
て形成されることによっても、なされている。また、下
側遮光膜１１ａについても、前述の容量線３００の場合
と同様に、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、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。
【００７５】また、ＴＦＴ３０下には、下地絶縁膜１２
が設けられている。下地絶縁膜１２は、下側遮光膜１１
ａからＴＦＴ３０を層間絶縁する機能のほか、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のＴＦＴ３０の特性変化
を防止する機能を有する。
【００７６】加えて、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がそれぞれ
開孔された第１層間絶縁膜４１が形成されている。
【００７７】なお、本実施形態では、第１層間絶縁膜４
１に対しては、約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、既述し
た第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。
【００７８】以上説明したような構成となる電気光学装
置においては、上述の充填材４０１を備えてなるコンタ
クトホール８５の存在により、次のような作用効果が奏
されることとなる。
【００７９】まず、コンタクトホール８５には、その内
部の全領域に充填材４０１が備えられていたことによ
り、従来のようにコンタクトホールの内部が空洞のまま
存在することにならないから、該コンタクトホール８５
上に形成される積層構造物に凹部（すなわち、前記空洞
に対応する陥没部）等を形成することがない。これによ
り、図３に示すように、画素電極９ａ及び配向膜１６
に、前述のような凹部が形成されることがなく、したが
って、これに接する液晶層５０の液晶分子の配向状態に
乱れが生じないことから、例えばコントラスト比の低下
による画像品質の劣化等の事象の発生を極力抑制するこ
とが可能となるのである。したがって、第１実施形態の
電気光学装置によれば、高品質な画像を表示することが
可能となる。
【００８０】なお、このような作用効果は、第１実施形
態において、コンタクトホール８５を含む第３層間絶縁
膜４３の表面に対して平坦化処理が施されていたことに
より、より顕著に奏される。例えば充填材４０１の形成
直後においては、該充填材４０１が第３層間絶縁膜４３
の表面よりも突出して存在し、従来のように凹部が形成
されない代わりに、凸部が形成されるというような場合
が考えられるが、第１実施形態によれば、そのような突
出部分ないし凸部が存在したとしても、その平坦化を行
うことが可能となるのである。この点については、後の
製造方法の説明において、改めて触れることとする。
【００８１】また、充填材４０１は、導電性材料からな
るから、画素電極９ａと、中継層７１ひいてはＴＦＴ３
０の高濃度ドレイン領域１ｅとの電気的な接続を有効に
実現することは勿論、コンタクトホール８５と中継層７
１、あるいはコンタクトホール８５と画素電極９ａとの
接触部分の面積は、導電性材料からなる充填材４０１が
存在することで、より大きくなることから、それぞれの
両者間の抵抗値を低下せしめることが可能となる。した
がって、画素電極９ａに対する画像信号の供給は、従前
にも増して滞りなく実現することが可能となる。
【００８２】さらに、充填材４０１は、遮光性材料から
なるから、上述した空洞が存在しないことによる遮光機
能はより高められているといえる。また、このようなこ
とから、第１実施形態では、該コンタクトホール８５に
より、ＴＦＴ３０、とりわけその半導体層１ａ中のチャ
ネル領域１ａ´に対する光の入射を未然に防止すること
が可能となり、いわゆる光リーク電流の発生を極力抑制
することが可能となる。したがって、第１実施形態によ
れば、フリッカ等のない高品質な画像の表示を行うこと
が可能となる。
【００８３】（第２実施形態）以下では、本発明の第２
の実施形態について、図４を参照しながら説明する。こ
こに、図４は、図３と同趣旨の図であって、同図とはコ
ンタクトホール８５の代わりに、コンタクトホール８６
が形成されている点が異なるものである。なお、図４に
おいて、図３等と同一の符号が付されている要素は、上
記第１実施形態と同一の構成要素であるので、その説明
は省略することとする。
【００８４】第２実施形態では、コンタクトホール８６
は、充填材４０９ａが、画素電極９ａを構成するＩＴＯ
からなる。したがって、第２実施形態によれば、画素電
極９ａを形成ないし成膜するプロセスと、コンタクトホ
ール８６内部に充填材４０９ａを形成するプロセスとを
同一機会に実施することが可能となり、その相応分製造
コストの低減化を図ることが可能となる。
【００８５】また、第２実施形態においては、図４に示
すところからも明らかなように、コンタクトホール８６
の長さは、画素電極９ａの厚さよりも大きくなることか
ら、充填材４０９ａを透明導電性材料たるＩＴＯからな
るものとしても、該充填材４０９ａは、それ相応の光遮
蔽効果を発揮することが期待される。したがって、上述
した第１実施形態の場合に比べると、その遮光性能は劣
る可能性は否定できないものの、第２実施形態によって
も、コンタクトホール８６における光抜け防止の作用が
奏されることが期待できる。
【００８６】なお、第２実施形態においても、上記第１
実施形態で述べた作用効果、すなわち画素電極９ａ及び
配向膜１６に凹部が形成されないことによる光抜けの防
止、あるいは充填材４０９ａ及び中継層７１との接触面
積向上による低抵抗化等の作用効果は、略同様に発揮さ
れることとなるのは言うまでもない。
【００８７】（第３実施形態）以下では、本発明の第３
の実施形態について、図５を参照しながら説明する。な
お、図５において、図３等と同一の符号が付されている
要素は、上記第１実施形態と同一の構成要素であるの
で、その説明は省略することとする。
【００８８】第３実施形態では、コンタクトホール８７
は、充填材４１６ａが、配向膜１６を構成する材料であ
る透明なポリイミド材料からなることに加え、該コンタ
クトホール８７の内表面には、例えば第１実施形態にお
いて充填材４０２を構成していた各種材料からなるコー
ティング部材４０２が形成されている。よって、このコ
ーティング部材４０２は、遮光性且つ導電性という性質
を有する。
【００８９】このような形態であっても、上記第１実施
形態と略同様な作用効果が奏されることは明白である。
【００９０】しかも、第３実施形態では、上記に加え
て、次のような作用効果を奏することも可能である。す
なわち、コーティング部材４０２によって遮光機能及び
導電機能を達成することが可能である他、充填材４１６
ａは、配向膜１６の形成と同時に、これを形成すること
が可能であるから、その相応分の製造コストを低減する
ことが可能となる。
【００９１】なお、本発明では、より一般的に、コーテ
ィング部材４０２及び充填材４１６ａが如何なる材料か
ら構成されていても基本的に問題はない。ただ、画素電
極９ａと中継層７１とを電気的に接続するというコンタ
クトホール本来の機能を省略するわけには行かないの
で、コーティング部材４０２は、原則として、導電性材
料であることが必要である。
【００９２】また、コーティング部材４０２は、一層で
ある必要もない。例えば、図６に示すように、第１層の
コーティング部材として、画素電極９ａから延設するＩ
ＴＯが、第２層のコーティング部材４０２として図５に
示すのと同様なものが、それぞれ該当し、その内部の全
領域に充填材４１６ａが形成されるようなコンタクトホ
ール８７´であっても、本発明の範囲内にある。
【００９３】さらに、図６を変形させて、例えば図７に
示すように、コーティング部材４０２´を、第３層間絶
縁膜４３上における画素電極９ａが形成された全領域に
至るように、形成するような形態としてもよい。このよ
うな場合においては、コーティング部材４０２´は透明
な材料からなる、とするのが好ましいことは言うまでも
ない。ただし、本実施形態に係る電気光学装置が、例え
ば、反射型として使用される場合（すなわち、図７中、
「入射光」とある方向に沿って液晶層５０内に入射した
光が、画素電極９ａによって反射され、前記方向とは逆
の方向に出射した光が画像を構成する場合）であれば、
コーティング部材４０２´及び画素電極９ａが、透明な
材料からなる必要はない。
【００９４】（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８及び図９を参照して説明する。なお、図８は、Ｔ
ＦＴアレイ基板をその上に形成された各構成要素ととも
に対向基板２０の側からみた平面図であり、図９は図８
のＨ−Ｈ´断面図である。
【００９５】図８及び図９において、本実施形態に係る
電気光学装置では、ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２
０とが対向配置されている。ＴＦＴアレイ基板１０と対
向基板２０との間には、液晶５０が封入されており、Ｔ
ＦＴアレイ基板１０と対向基板２０とは、画像表示領域
１０ａの周囲に位置するシール領域に設けられたシール
材５２により相互に接着されている。
【００９６】シール材５２は、両基板を貼り合わせるた
め、例えば紫外線硬化樹脂、熱硬化樹脂等からなり、紫
外線、加熱等により硬化させられたものである。また、
このシール材５２中には、本実施形態における液晶装置
がプロジェクタ用途のように小型で拡大表示を行う液晶
装置であれば、両基板間の距離（基板間ギャップ）を所
定値とするためのグラスファイバ、あるいはガラスビー
ズ等のギャップ材（スペーサ）が散布されている。ある
いは、当該液晶装置が液晶ディスプレイや液晶テレビの
ように大型で等倍表示を行う液晶装置であれば、このよ
うなギャップ材は、液晶層５０中に含まれてよい。
【００９７】シール材５２の外側の領域には、データ線
６ａに画像信号を所定のタイミングで供給することによ
り該データ線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
定の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二
辺に沿って設けられている。なお、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は片側だけでもよ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１０
ａの辺に沿って両側に配列してもよい。
【００９８】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１
０４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のコーナ部の少なくとも一箇所
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。
【００９９】図９において、ＴＦＴアレイ基板１０上に
は、画素スイッチング用のＴＦＴや走査線、データ線等
の配線が形成された後の画素電極９ａ上に、配向膜が形
成されている。他方、対向基板２０上には、対向電極２
１のほか、最上層部分に配向膜が形成されている。ま
た、液晶層５０は、例えば一種又は数種類のネマテッィ
ク液晶を混合した液晶からなり、これら一対の配向膜間
で、所定の配向状態をとる。
【０１００】（電気光学装置の製造方法）以下では、上
述した第１実施形態の電気光学装置の製造方法につい
て、図１０及び図１１を参照しながら説明する。ここ
に、図１０は、第１実施形態に係る電気光学装置の製造
方法を示すフローチャートであり、図１１は、当該電気
光学装置の製造工程のうち、コンタクトホール形成工程
に関連のある部分を抽出して示す製造工程断面図であ
る。
【０１０１】なお、第１実施形態においては、ＴＦＴ３
０の半導体層１ａ中における高濃度ドレイン領域１ｅと
画素電極９ａとを電気的に接続するコンタクトホール８
５に特徴があるものであるから、以下の製造方法の説明
については、その点を中心とした説明を行うこととし、
残余の点については適宜省略しながら説明することとす
る。
【０１０２】まず、図１０のステップＳ１１にあるよう
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を用意するとともに、このＴＦＴアレイ
基板１０上に、下側遮光膜１１ａ、下地絶縁膜１２等を
形成する。このうち下側遮光膜１１ａは、Ｔｉ、Ｃｒ、
Ｗ、Ｔａ、Ｍｏ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２００ｎｍの膜厚の遮光膜を形成し
た後、フォトリソグラフィ及びエッチングによって格子
状に成形される。また、下地絶縁膜１２は、後述する第
３層間絶縁膜４３と同様な方法により、その厚さを、例
えば約５００〜２０００ｎｍ程度として形成するとよ
い。なお、場合によっては、このステップＳ１１にかか
る工程は省略してもよい。
【０１０３】次に、図１０のステップＳ１２にあるよう
に、下地絶縁膜１２上に、半導体層１ａを含むＴＦＴ３
０、第１層間絶縁膜４１、蓄積容量７０、第２層間絶縁
膜４２及びデータ線６ａを順次、積層構造となるように
形成する。このうちＴＦＴ３０は、半導体層１ａに対す
る不純物イオンの導入工程の他、ゲート絶縁膜２の形成
工程、及び走査線３ａの一部たるゲート電極の形成工程
を含むが、これらについては公知の方法を利用すればよ
く、その詳細な説明は省略する。また、第１及び第２層
間絶縁膜４１及び４２は、後述する第３層間絶縁膜４３
と同様な方法により、その厚さをそれぞれ、例えば約５
００〜２０００ｎｍ程度及び約５００〜１５００ｎｍ程
度とする。さらに、蓄積容量７０は、画素電位側容量電
極を含む中継層７１及び固定電位側容量電極を含む容量
線３００、並びに誘電体膜７５の各要素の形成工程を含
むが、前二者については、例えばＡｌ等の適当な導電性
材料を用いたフォトリソグラフィ及びエッチング法によ
って、後者については、例えばＴａＯｘ等の適当な絶縁
性材料を用いた同法によって、それぞれ形成することが
可能である。
【０１０４】続いて、図１０のステップＳ１３にあるよ
うに、データ線６ａ上に、第３層間絶縁膜４３を形成す
る。この第３層間絶縁膜４３は、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（ノンシリケートガ
ラス）、ＰＳＧ（リンシリケートガラス）、ＢＳＧ（ボ
ロンシリケートガラス）、ＢＰＳＧ（ボロンリンシリケ
ートガラス）等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ように形成する。この第３
層間絶縁膜４３の膜厚は、例えば約５００〜１５００ｎ
ｍ程度とする。図１１の工程（１）においては、図３に
対応する部分であって、この第３層間絶縁膜４３までが
形成された状態を示している。以下の説明では、図１０
に併せて、図１１に示す製造工程断面図をも参照するこ
ととする。
【０１０５】次に、図１０のステップＳ１４及び図１１
の工程（２）では、第３層間絶縁膜４３に対して、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って、貫通孔８５ａを開孔す
る。この貫通孔８５ａは、中継層７１に至るまで、第２
層間絶縁膜４２に対しても開孔されるように行われる。
【０１０６】次に、図１０のステップＳ１５及び図１１
の工程（３）では、貫通孔８５ａの内部に対して、上述
したように、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）等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、ポリシリサイド等の遮光性材料で
あって、かつ、導電性材料を充填する。すなわち、貫通
孔８５ａの内部に充填材４０１を形成することになる。
この充填材４０１の形成は、例えばスパッタリング法な
どによって、前記の適当な材料を貫通孔８５ａ内に蓄積
させていく方法が採られることになるが、この際、該充
填材４０１は第３層間絶縁膜４３の表面よりも突出した
ような形となるまで形成する。
【０１０７】次に、図１０のステップＳ１６及び図１１
の工程（４）では、前記貫通孔８５ａの形成部分を含む
第３層間絶縁膜４３の表面に対して、ＣＭＰ処理を実施
する。ここに、ＣＭＰ処理とは、一般的には次のような
処理をいう。すなわち、被処理基板と研磨布（パッド）
の両者を回転等させながら、それぞれの表面同士を当接
させるとともに、該当接部位にシリカ粒等を含んだ研磨
液（スラリー）を供給することによって、被処理基板表
面を、機械的作用と化学作用の兼ね合いにより研磨し、
当該表面を平坦化する技術である。したがって、本実施
形態においては、貫通孔８５ａに対する充填材４０１の
形成工程が完了しているＴＦＴアレイ基板１０を、上述
の「被処理基板」に当てはめて考えればよい。これによ
り、図１１の工程（４）に示すように、その全面が平坦
な第３層間絶縁膜４３が現出されることになる。なお、
研磨処理の終了時点の調整は、適当な時間の経過による
か、あるいは適当なストッパ層をＴＦＴアレイ基板１０
上の所定位置に形成しておくこと等によって行う。この
研磨処理の終了の時点において、コンタクトホール８５
が完成したとみることができる。
【０１０８】後は、この平坦な第３層間絶縁膜４３の表
面上に対して、図１０のステップＳ１７及び図１１の工
程（５）に示すように、画素電極９ａ及び配向膜１６を
形成する。より具体的には、第３層間絶縁膜４３の表面
上に、透明導電性材料を用いたフォトリソグラフィ及び
エッチング法を実施することで画素電極９ａが形成さ
れ、該画素電極９ａ上に、透明なポリイミド材料等から
なる配向膜１６が形成される。
【０１０９】このように、第１実施形態に係る電気光学
装置においては、既に述べたように、画素電極９ａ及び
配向膜１６において凹部が形成されない。これは、充填
材４０１の存在によって、従来のようにコンタクトホー
ル８５の内部に空洞が生じないこと、及び、充填材４０
１を形成した後ＣＭＰ処理を実施することで突出部分な
いし凸部を形成されないこと、によっている。このよう
なことから、第１実施形態に係る電気光学装置では、高
品質な画像を表示することが可能となるのである。
【０１１０】なお、上述においては、充填材４０１は、
貫通孔８５ａから、いわば「はみ出す」に至るまで形成
されていたが、本発明は、このような形態に限定される
ものではない。例えば、充填材４０１の形成は、第３層
間絶縁膜４３の表面すれすれに至るまで行うというよう
な態様としてもよい。この場合においては、ほぼ完全な
平坦面を得ることは困難となるものの、従来のように、
より大きな空洞部を有するコンタクトホールがそのまま
の形で残存するという事態は少なくとも回避することが
できるから、既述したような凹部が画素電極９ａ及び配
向膜１６に形成されるとしても、その大きさは、従来よ
り小さくすることが可能となる。
【０１１１】また、この場合には、ＣＭＰ処理を殊更実
施する必要はないから、その分の手間ないし製造コスト
を削減することが可能となる。ただし、たとえ充填材４
０１を貫通孔８５から突出させて形成するような態様と
しない場合においても、ＣＭＰ処理を実施することが全
く無駄になるというわけではない。というのも、図１１
の工程（１）から工程（３）に示すように、第３層間絶
縁膜４３の下方には、各種の構成要素が形成されている
ことに応じて、各種の段差が形成されることとなるのが
一般的だからである。したがって、このような段差を除
去するという意味において、ＣＭＰ処理を実施するとい
うことには、なお意義がある。
【０１１２】ちなみに、上述では、第１実施形態に係る
電気光学装置の製造方法についてのみ説明したが、上記
第２及び第３実施形態に係る電気光学装置の製造方法
も、これと略同様に実施すればよい。
【０１１３】例えば、第２実施形態では、第１実施形態
における充填材４０１の形成工程に代えて、画素電極９
ａ及び充填材４０９ａの形成工程を同時に実施するよう
にすればよい（図１０のステップＳ１５）。また、第３
実施形態では、充填材４０１の形成工程の前に、貫通孔
８７の内表面にコーティング部材４０２の形成工程を挿
入し、その後に、充填材４１６ａの形成工程を、配向膜
１６の形成工程と同時に実施するようにすればよい。
【０１１４】（電子機器）次に、以上詳細に説明した電
気光学装置をライトバルブとして用いた電子機器の一例
たる投射型カラー表示装置の実施形態について、その全
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。
【０１１５】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、駆動回路がＴＦＴアレイ基板上に搭載された液晶装
置を含む液晶モジュールを３個用意し、それぞれＲＧＢ
用のライトバルブ１００Ｒ、１００Ｇ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枚のダイクロックミラ
ー１１０８によって、ＲＧＢの三原色に対応する光成分
Ｒ、Ｇ及びＢに分けられ、各色に対応するライトバルブ
１００Ｒ、１００Ｇ及び１００Ｂにそれぞれ導かれる。
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１１２３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１００Ｒ、１００
Ｇ及び１００Ｂによりそれぞれ変調された三原色に対応
する光成分は、ダイクロックプリズム１１１２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。
【０１１６】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、ある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う電気光学装置及びその
製造方法並びに電子機器もまた、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、配線等の等価回路を示す回路図で
ある。
【図２】 本発明の第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】 本発明の第２実施形態に係り、図３と同趣旨
の図ではあるが、同図とはコンタクトホール内部の充填
材の材質について、その形態が異なるものを示すＡ−Ａ
´断面図である。
【図５】 本発明の第３実施形態に係り、図３と同趣旨
の図で張るが、同図とはコンタクトホール内部にコーテ
ィング部材が設けられている点について、その形態が異
なるものを示すＡ−Ａ´断面図である。
【図６】 図５において、コーティング部材が二層設け
られている変形形態を示すＡ−Ａ´断面図である。
【図７】 図６において、画素電極の形成領域に至るま
でコーティング部材が形成されている変形形態を示すＡ
−Ａ´断面図である。
【図８】 本発明の実施形態の電気光学装置におけるＴ
ＦＴアレイ基板を、その上に形成された各構成要素とと
もに対向基板の側から見た平面図である。
【図９】 図８のＨ−Ｈ´断面図である。
【図１０】 本発明の第１実施形態の電気光学装置の製
造方法を、その順に沿って示すフローチャートである。
【図１１】 本発明の第１実施形態の電気光学装置の製
造方法を、その順に沿って示す製造工程断面図である
（なお、本図の工程（１）から工程（５）までは、図１
０におけるステップＳ１３からＳ１７にまで対応す
る。）。
【図１２】 本発明の電子機器の実施形態である投射型
カラー表示装置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 １ｅ…高濃度ドレイン領域 ３ａ…走査線 ６ａ…データ線 ９ａ…画素電極 １０…ＴＦＴアレイ基板 １６…配向膜 ２０…対向基板 ２１…対向電極 ３０…ＴＦＴ ５０…液晶層 ７０…蓄積容量 ８１、８２、８３…コンタクトホール ８５、８６、８７、８７´、８７´´…コンタクトホー
ル ４０１…充填材 ４０９ａ…（ＩＴＯからなる）充填材 ４１６ａ…（透明なポリイミド材料からなる）充填材 ４０２…コーティング部材
フロントページの続き Ｆターム(参考） 2H092 GA29 JA24 JA46 JB58 MA05 NA04 PA02 PA09 RA05 5C094 AA03 AA43 BA03 BA43 CA19 DA13 DB04 DB10 EA04 EA05 EB02 ED15 FA01 FA02 FB12 FB15 5F110 AA30 BB01 CC02 DD02 DD03 DD05 EE09 EE28 GG12 GG13 HJ13 HJ23 HL03 HM14 HM15 HM18 NN03 NN04 NN22 NN23 NN24 NN25 NN26 NN44 NN46 NN54 NN72 NN73

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 基板上に、 画素電極と、 該画素電極にスイッチング素子を介して接続された配線
    と、 前記スイッチング素子の上、かつ、前記画素電極の下に
    形成された層間絶縁膜と、 該層間絶縁膜に形成され、前記スイッチング素子と前記
    画素電極とを電気的に接続し、その内部の全領域に導電
    性材料からなる充填材を備えてなるコンタクトホール
    と、 を備えたことを特徴とする電気光学装置。
  2. 【請求項２】 前記層間絶縁膜の表面には、平坦化処理
    が施され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】 前記充填材は、遮光性材料からなること
    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】 前記充填材は、透明導電性材料からなる
    ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載
    の電気光学装置。
  5. 【請求項５】 前記コンタクトホールの内表面にコーテ
    ィング部材が形成され、 前記充填材は、前記コーティング部材上に形成されてい
    ることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記
    載の電気光学装置。
  6. 【請求項６】 前記充填材は、前記導電性材料に代え
    て、ポリイミド材料からな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】 前記画素電極はマトリクス状に配列され
    てなり、前記スイッチング素子としての薄膜トランジス
    タに接続された走査線及びデータ線が前記マトリクス状
    に対応する遮光領域に配置されており、 前記コンタクトホールは、前記遮光領域内に形成されて
    いることを特徴とする請求項１乃至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、スイッチング素子を形成する
    工程と、 前記スイッチング素子上に層間絶縁膜を形成する工程
    と、 前記層間絶縁膜に前記スイッチング素子に通ずる貫通孔
    を形成する工程と、 前記貫通孔の内部の全領域に導電性材料からなる充填材
    を形成する工程と、 前記層間絶縁膜上に前記充填材と電気的な接触が図られ
    るように透明導電性材料からなる薄膜を形成して、これ
    を画素電極と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。
  9. 【請求項９】 基板上に、スイッチング素子を形成する
    工程と、 前記スイッチング素子上に層間絶縁膜を形成する工程
    と、 前記層間絶縁膜に前記スイッチング素子に通ずる貫通孔
    を形成する工程と、 前記貫通孔の内表面に対してコーティング部材を形成す
    る工程と、 前記貫通孔の内部の全領域に充填材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。
  10. 【請求項１０】 前記充填材を形成する工程の後に、前
    記貫通孔が形成された部分を含む前記層間絶縁膜の表面
    に対して平坦化処理を施す工程を更に含むことを特徴と
    する請求項８又は９に記載の電気光学装置の製造方法。
  11. 【請求項１１】 請求項１乃至７のいずれか一項に記載
    の電気光学装置を具備してなることを特徴とする電子機
    器。
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