JP2004363174A

JP2004363174A - 薄膜パターンの形成方法、電気光学装置、電気光学装置の製造方法および電子機器

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Publication number: JP2004363174A
Application number: JP2003156842A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Saito; 博之齊藤; Katsuhiro Imai; 克浩今井; Satoshi Taguchi; 聡志田口
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2003-06-02
Filing date: 2003-06-02
Publication date: 2004-12-24

Abstract

【課題】同一基板上に形成された薄膜をエッチング選択性の低い条件でエッチングする場合でも、エッチング対象とされない薄膜がエッチングされることを防止可能な薄膜パターンの形成方法、電気光学装置の製造方法、電気光学装置、および電子機器を提供すること。
【解決手段】基板１の表面にＩＴＯ膜からなる下層側薄膜パターン２を形成した後、下層側薄膜パターン２全体を覆う保護用マスク３を形成する。次に、保護用マスク３の上層側に対してアルミニウム膜からなる上層側薄膜４を形成した後、上層側薄膜４の表面にパターニング用マスク５を形成する。次に、パターニング用マスク５から露出している上層側薄膜４をエッチングによりパターニングして上層側薄膜パターン６を形成し、しかる後に、パターニング用マスク５と、上層側薄膜パターン６から露出している保護用マスク３とを同時に除去する。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、下層側薄膜の上層側に形成した上層側薄膜をエッチングして薄膜パターンを形成するための薄膜パターンの形成方法、この方法で薄膜パターンを形成した基板を電気光学物質の保持用に用いた電気光学装置の製造方法、この方法で製造した電気光学装置、および電子機器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
各種の電気光学装置や半導体装置などを製造する際には、半導体プロセスを利用して複数種類の薄膜パターンを同一基板上に順次形成していく。すなわち、図１５（Ａ）に示すように、基板１の表面に下層側薄膜パターン２（下層側薄膜）を形成した後、図１５（Ｂ）に示すように、基板１の全面に上層側薄膜パターンを形成するための上層側薄膜４（上層側薄膜）を形成する。次に、図１５（Ｃ）に示すように、フォトリソグラフィ技術を用いて、上層側薄膜４の表面に上層側薄膜パターンを形成するためのパターニング用マスク５を形成した後、図１５（Ｄ）に示すように、このパターニング用マスク５から露出している上層側薄膜４をエッチングによりパターニングして上層側薄膜パターン６を形成し、しかる後に、パターニング用マスク５を除去する剥離工程を行う。その結果、図１５（Ｅ）に示すように、同一基板１上に、下層側薄膜パターン２と上層側薄膜パターン６とを形成することができる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、図１５を参照して説明した薄膜パターンの形成方法において、上層側薄膜４から上層側薄膜パターン６をエッチングにより形成するときのエッチング条件が下層側薄膜パターン２と上層側薄膜４とに対するエッチング選択性が低い場合には、下層側薄膜パターン２もエッチングされてしまい、下層側薄膜パターン２を所望の形状、あるいは膜厚さに形成できないという問題点がある。このような問題点は、薄膜が導電膜であるか絶縁膜であるかにかかわらず、また、エッチング方法がウエットエッチングであるかドライエッチングであるかにかからず、発生する問題である。
【０００４】
以上の問題点に鑑みて、本発明の課題は、同一基板上に形成された薄膜をエッチング選択性の低い条件でエッチングする場合でも、エッチング対象とされない薄膜がエッチングされることを防止可能な薄膜パターンの形成方法、この方法で薄膜パターンを形成した基板を電気光学物質の保持用に用いた電気光学装置の製造方法、この方法で製造した電気光学装置、および電子機器を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明に係る薄膜パターンの形成方法では、下層側薄膜を形成する下層側薄膜形成工程と、前記下層側薄膜の上層側に上層側薄膜を形成する上層側薄膜形成工程と、前記上層側薄膜の表面にパターニング用マスクを形成して当該上層側薄膜にエッチングを行うエッチング工程とを有する薄膜パターンの形成方法において、前記下層側薄膜と前記上層側薄膜とに対するエッチング選択性の低いエッチング条件で前記エッチング工程を行う際には、前記下層側薄膜を保護膜で覆っておくことを特徴とする。
【０００６】
本発明では、上層側薄膜に対して、下層側薄膜とのエッチング選択性の低いエッチング条件でエッチングを行う際、下層側薄膜を保護膜で覆っておくため、下層側薄膜がエッチングされてしまうことを防止できる。従って、下層側薄膜を所望の形状、あるいは膜厚さに維持することができる。
【０００７】
本発明は、薄膜が導電膜であるか絶縁膜であるかにかかわらず、また、エッチング方法がウエットエッチングであるかドライエッチングであるかにかからず、適用することができる。また、本発明は、上層側薄膜と下層側薄膜とが異なる材料であるか同一材料であるかにかかわらず、適用することができる。
【０００８】
本発明において、前記上層側薄膜は、例えば、前記エッチング工程により前記下層側薄膜から離間した位置に上層側薄膜パターンを形成するための薄膜である。この場合、前記上層側薄膜パターンの表面側全体を覆い、かつ、前記上層側薄膜パターンの形成予定領域を避けた領域に前記保護膜を形成した後、前記上層側薄膜を形成することが好ましい。このように構成すると、前記エッチング工程を行った後、前記保護膜を除去することができる。
【０００９】
本発明において、前記上層側薄膜は、前記エッチング工程により前記下層側薄膜に一部が重なる上層側薄膜パターンを形成するための薄膜であってもよく、この場合、前記下層側薄膜の表面側のうち、前記上層側薄膜パターンの形成予定領域を避けた領域に前記保護膜を形成することが好ましい。このように構成すると、前記エッチング工程を行った後、前記保護膜を除去することができる。
【００１０】
本発明において、前記保護膜および前記パターニング用マスクは、いずれも感光性樹脂からなり、この場合、前記上層側薄膜に対するエッチング工程の後、前記パターニング用マスクを除去する剥離工程では、前記保護膜を同時に除去することが好ましい。
【００１１】
本発明に係る薄膜パターンの形成方法を用いて薄膜パターンを形成した前記基板については、例えば、電気光学装置の製造方法において、電気光学物質を保持する電気光学装置用基板として用いる。
【００１２】
本発明において、前記電気光学物質は、例えば、前記電気光学装置用基板と、該電気光学装置用基板に対向配置された基板との間に保持された液晶である。
【００１３】
また、本発明は、前記電気光学物質としてのエレクトロルミネッセンス材料が前記電気光学装置用基板上に形成された電気光学装置を製造する際にも適用することができる。
【００１４】
本発明に係る電気光学装置は、携帯電話機、モバイルコンピュータなどの電子機器に搭載される。
【００１５】
【発明の実施の形態】
図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。
【００１６】
［実施の形態１］
図１（Ａ）〜（Ｆ）は、本発明の実施の形態１に係る薄膜パターンの形成方法を示す説明図であり、各図の右側には平面図を示し、左側には断面図を示してある。
【００１７】
本形態では、まず、図１（Ａ）に示すように、成膜工程、フォトリソグラフィ工程、およびエッチング工程によって、基板１の表面に下層側薄膜パターン２（下層側薄膜）を形成した後（下層側薄膜形成工程）、図１（Ｂ）に示すように、フォトリソグラフィ技術を利用して、感光性樹脂により、下層側薄膜パターン２全体を覆う保護用マスク３（保護膜）を形成する（保護膜形成工程）。ここで、保護用マスク３は、下層側薄膜パターン２の表面側全体を覆い、かつ、後述する上層側薄膜パターンの形成予定領域を避けた領域に形成する。
【００１８】
次に、図１（Ｃ）に示すように、保護用マスク３の上層側に対して、基板１の表面全体に、上層側薄膜パターンを形成するための上層側薄膜４を形成する（上層側薄膜形成工程）。
【００１９】
次に、図１（Ｄ）に示すように、フォトリソグラフィ技術を利用して、感光性樹脂により、上層側薄膜４の表面に上層側薄膜パターンを形成するためのパターニング用マスク５を形成する（パターニング用マスク形成工程）。
【００２０】
次に、図１（Ｅ）に示すように、パターニング用マスク５から露出している上層側薄膜４をエッチングによりパターニングして上層側薄膜パターン６を形成する（エッチング工程）。
【００２１】
次に、図１（Ｆ）に示すように、有機系の剥離液を用いてパターニング用マスク５を除去する（剥離工程）。その際、保護用マスク３は、下層側薄膜パターン２の表面側全体を覆い、かつ、上層側薄膜パターン６の形成領域を避けた領域に形成してあるので、上層側薄膜パターン６から露出している保護用マスク３を同時に除去することができる。その結果、基板１には、下層側薄膜パターン２と上層側薄膜パターン６とを離間した位置に形成することができる。
【００２２】
このようにして、上層側薄膜４に対するエッチングにより上層側薄膜パターン６を形成する際、そのエッチング条件が上層側薄膜４と下層側薄膜パターン２とに対するエッチング選択性の低い場合でも、本形態では、下層側薄膜パターン２を保護マスク５で覆っておくため、下層側薄膜パターン２がエッチングされてしまうことを防止できる。従って、下層側薄膜パターン２を所望の形状、あるいは膜厚さに維持することができる。
【００２３】
また、本形態では、保護用マスク３およびパターニング用マスク５がいずれも、感光性樹脂からなるので、パターニング用マスク５を除去する剥離工程において、上層側薄膜パターン６から露出している保護用マスク３を同時に除去する。従って、２つのマスクを除去するための工程が１回で済むという利点がある。
【００２４】
なお、本形態の薄膜パターンの形成方法は、薄膜（下層側薄膜パターン２および上層側薄膜４）が導電膜であるか絶縁膜であるかにかかわらず、また、エッチング方法がウエットエッチングであるかドライエッチングであるかにかからず、適用することができる。また、本形態の薄膜パターンの形成方法は、２つの薄膜（下層側薄膜パターン２および上層側薄膜４）が異なる材料であるか同一材料であるかにかかわらず、適用することができる。
【００２５】
［実施の形態２］
実施の形態１では、下層側薄膜パターン２と上層側薄膜パターン６とが平面的に離間した位置に形成されていたが、以下に説明するように、下層側薄膜パターン２と上層側薄膜パターン６とが部分的に重なる場合にも本発明を適用することができる。
【００２６】
図２（Ａ）〜（Ｆ）は、本発明の実施の形態２に係る薄膜パターンの形成方法を示す説明図であり、各図の右側には平面図を示し、左側には断面図を示してある。
【００２７】
本形態では、まず、図２（Ａ）に示すように、成膜工程、フォトリソグラフィ工程、およびエッチング工程によって、基板１の表面に下層側薄膜パターン２（下層側薄膜）を形成した後（下層側薄膜形成工程）、図２（Ｂ）に示すように、フォトリソグラフィ技術を利用して、感光性樹脂により、下層側薄膜パターン２を部分的に覆う保護用マスク３（保護膜）を形成する（保護用マスク形成工程）。すなわち、下層側薄膜パターン２の表面側のうち、後述する上層側薄膜パターンの形成予定領域を避けた領域に保護用マスク３を形成する。
【００２８】
次に、図２（Ｃ）に示すように、保護用マスク３の上層側に対して、基板１の表面全体に、上層側薄膜パターンを形成するための上層側薄膜４を形成する（上層側薄膜形成工程）。
【００２９】
次に、図２（Ｄ）に示すように、フォトリソグラフィ技術を利用して、感光性樹脂により、上層側薄膜４の表面に上層側薄膜パターンを形成するためのパターニング用マスク５を形成する（パターニング用マスク形成工程）。この際、下層側薄膜パターン２の一部と平面的に重なるようにパターニング用マスク５を形成する。
【００３０】
次に、図２（Ｅ）に示すように、パターニング用マスク５から露出している上層側薄膜４をエッチングによりパターニングして上層側薄膜パターン６を形成する（エッチング工程）。
【００３１】
次に、図２（Ｆ）に示すように、パターニング用マスク５を除去する（剥離工程）。その際、保護用マスク３は、下層側薄膜パターン２の表面側のうち、上層側薄膜パターン６の形成予定領域を避けた領域に形成してあるので、上層側薄膜パターン６から露出している保護用マスク３を同時に除去することができる。その結果、基板１には、下層側薄膜パターン２と上層側薄膜パターン６とを一部重ねて形成することができる。
【００３２】
このようにして、上層側薄膜４に対するエッチングにより上層側薄膜パターン６を形成する際も、実施の形態１と同様、そのエッチング条件が上層側薄膜４と下層側薄膜パターン２とに対するエッチング選択性の低い場合でも、本形態では、下層側薄膜パターン２を保護マスク５で覆っておくため、下層側薄膜パターン２がエッチングされてしまうことを防止できる。従って、下層側薄膜パターン２を所望の形状、あるいは膜厚さに維持することができる。
【００３３】
また、本形態では、保護用マスク３およびパターニング用マスク５がいずれも、感光性樹脂からなるので、パターニング用マスク５を除去する剥離工程において、上層側薄膜パターン６から露出している保護用マスク３を同時に除去する。従って、２つのマスクを除去するための工程が１回で済むという利点がある。
【００３４】
なお、本形態の薄膜パターンの形成方法も、実施の形態１と同様、薄膜（下層側薄膜パターン２および上層側薄膜４）が導電膜であるか絶縁膜であるかにかかわらず、また、エッチング方法がウエットエッチングであるかドライエッチングであるかにかからず、適用することができる。また、本形態の薄膜パターンの形成方法は、２つの薄膜（下層側薄膜パターン２および上層側薄膜４）が異なる材料であるか同一材料であるかにかかわらず、適用することができる。
【００３５】
［電気光学装置への適用例］
（全体構成）
図３は、本発明が適用される電気光学装置（液晶装置）の電気的構成を示すブロック図である。図４および図５はそれぞれ、電気光学装置の構成を示す斜視図、および断面図である。図６は、電気光学装置において、ＴＦＤ（ＴｈｉｎＦｉｌｍＤｉｏｄ）素子を含む数画素分のレイアウトを示す平面図であり、図７（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ、そのＡ−Ａ’線に沿って示す断面図、およびＴＦＤ素子の斜視図である。
【００３６】
図３に示すように、本形態の電気光学装置１００では、複数本の走査線５１が行（Ｘ）方向に延在して形成され、また、複数本のデータ線５２が列（Ｙ）方向に延在して形成されるとともに、走査線５１とデータ線５２との各交差において画素５３が形成されている。各画素５３は、液晶表示要素（液晶層）５４と二端子型アクティブ素子たるＴＦＤ素子５６との直列接続からなり、液晶層５４が走査線５１の側に、ＴＦＤ素子５６がデータ線５２の側に、それぞれ接続されている。また、各走査線５１は、走査線駆動回路５７によって駆動される一方、各データ線５２は、データ線駆動回路５８によって駆動される構成となっている。
【００３７】
このような電気光学装置１００は、図４に示すように、一対の透光性基板を有し、そのうちの一方の基板は、アクティブ素子が形成された素子側基板２００であり、他方の基板は、素子側基板２００に対向する対向基板３００である。ここで、電気光学装置１００では、ＣＯＧ（ＣｈｉｐＯｎＧｌａｓｓ）技術により、素子側基板２００の表面に直接、液晶駆動用ＩＣ（ドライバ）２５０が実装されて、液晶駆動用ＩＣ２５０の各出力端子が、データ線５１のそれぞれに接続されている。同様に、対向基板３００の表面にも直接、液晶駆動用ＩＣ３５０が実装されて、液晶駆動用ＩＣ３５０の各出力端子が、走査線５１のそれぞれに接続されている。
【００３８】
なお、ＣＯＧ技術に限られず、それ以外の技術を用いて、ＩＣチップと液晶装置とが接続された構成としても良い。例えば、ＴＡＢ（ＴａｐｅＡｕｔｏｍａｔｅｄＢｏｎｄｉｎｇ）技術を用いて、ＦＰＣ（ＦｌｅｘｉｂｌｅＰｒｉｎｔｅｄＣｉｒｃｕｉｔ）の上にＩＣチップがボンディングされたＴＣＰ（ＴａｐｅＣａｒｒｉｅｒＰａｃｋａｇｅ）を電気光学装置に電気的に接続する構成としても良い。また、ＩＣチップをハード基板にボンディングするＣＯＢ（ＣｈｉｐＯｎＢｏａｒｄ）技術を用いても良い。
【００３９】
素子側基板２００の内側表面には、図５および図６に示されるように、複数本のデータ線５２と、それらのデータ線５２に接続される複数のＴＦＤ素子５６と、ＴＦＤ素子５６と１対１に接続される画素電極６６とが形成されている。ここで、各データ線５２は、図５において紙面に対して垂直方向に延在して形成される一方、ＴＦＤ素子５６および画素電極６６は、ドットマトリクス状に配列している。そして、画素電極６６などの表面には、一軸配向処理、例えばラビング処理が施された配向膜５９が形成されている。
【００４０】
図５に示すように、対向基板３００の内側表面には、カラーフィルタ３０８が形成されて、「Ｒ」、「Ｇ」、「Ｂ」の３色の着色層を構成している。なお、これら３色の着色層の隙間には、ブラックマトリクス３０９が形成されて、着色層の隙間からの入射光を遮蔽する構成となっている。カラーフィルタ３０８およびブラックマトリクス３０９の表面にはオーバーコート層３１０が形成され、さらに、その表面には、走査線５１として機能する対向電極３１２が、データ線２１２と直交する方向に形成されている。さらに、対向電極３１２の表面には、ラビング処理が施された配向膜３１４が形成されている。なお、配向膜５９、３１４は、一般にポリイミド等から形成される。
【００４１】
素子側基板２００と対向基板３００とは、スペーサ（図示省略）を含むシール材１０４によって一定の間隙を保って接合されるとともに、この間隙に、液晶１０５が封入された構成となっている。また、素子側基板２００の外側表面には、配向膜５９へのラビング方向に対応した光軸を有する偏光板３１７が貼着されている。これに対して、対向基板３００の外側表面には、配向膜３１４へのラビング方向に対応した光軸を有する偏光板２１７が貼着されている。
【００４２】
図６および図７において、ＴＦＤ素子５６は、素子基板２００の表面に成膜された下地層６１の上に形成された第１のＴＦＤ素子５６ａ、および第２のＴＦＤ素子５６ｂからなる２つのＴＦＤ素子要素によって、いわゆるＢａｃｋ−ｔｏ−Ｂａｃｋ構造として構成されている。このため、ＴＦＤ素子５６は、電流−電圧の非線形特性が正負双方向にわたって対称化されている。下地層６１は、例えば、厚さが５０〜２００ｎｍ程度の酸化タンタル（Ｔａ_２Ｏ_５）によって構成されている。
【００４３】
第１のＴＦＤ素子５６ａ、および第２のＴＦＤ素子５６ｂは、第１金属層６２と、この第１金属層６２の表面に形成された絶縁膜６３と、絶縁膜６３の表面に互いに離間して形成された第２金属層６４ａ、６４ｂとによって構成されている。第１金属層６２は、例えば、厚さが１００〜５００ｎｍ程度のＴａ単体膜、Ｔａ合金膜等によって形成され、絶縁膜６３は、例えば、陽極酸化法によって第１金属層６２の表面を酸化することによって形成された厚さが１０〜３５ｎｍの酸化タンタル（Ｔａ_２Ｏ_５）である。
【００４４】
第２金属層６４ａ、６４ｂは、例えばクロム（Ｃｒ）等といった金属膜によって５０〜３００ｎｍ程度の厚さに形成されている。第２金属層６４ａは、そのままデータ線５２の第３層５２ｃとなり、他方の第２金属層６４ｂは、ＩＴＯ（ＩｎｄｉｕｍＴｉｎＯｘｉｄｅ）等といった透明導電材からなる画素電極６６に接続されている。
【００４５】
ここで、本形態では、データ線５２の電気的抵抗を下げるために、第３層５２ｃの上層には、さらに第４層５７としてのアルミニウム膜が形成されている。
【００４６】
なお、画素電極６６は、透過型として用いられる場合には、ＩＴＯ（ＩｎｄｉｕｍＴｉｎＯｘｉｄｅ）などの透明性金属膜から形成される一方、反射型として用いられる場合には、銀などの反射率の大きな反射性金属膜から形成される。なお、画素電極６６は、反射型であってもＩＴＯなどの透明性金属から形成される場合もある。この場合には、反射層としての反射性金属が形成された後に直接、あるいはカラーフィルタ層を介して、透明性金属からなる画素電極６６が形成される。一方、半透過・半反射型として用いられる場合には、反射層を極く薄く形成して半透過鏡とするか、あるいは、スリットが設けられる構成となる。
【００４７】
また、素子基板２００自体は、例えば、石英やガラスなどの絶縁性を有するものが用いられる。なお、透過型として用いる場合には、透明であることも素子基板２００の要件となるが、反射型として用いる場合には、透明であることが要件にならない。また、図７において、素子基板２００の表面に下地層６１が設けられる理由は、熱処理により、第１金属膜６２が下地から剥離しないようにするとともに、第１金属膜６２に不純物が拡散しないようにするためである。したがって、これが問題とならない場合には、下地層６１は省略可能である。
【００４８】
なお、ＴＦＤ素子５６は、ダイオード素子としての一例であり、他に、酸化亜鉛（ＺｎＯ）バリスタや、ＭＳＩ（ＭｅｔａｌＳｅｍｉＩｎｓｕｌａｔｏｒ）などを用いた素子や、これらの素子を、単体、または、逆向きに直列接続もしくは並列接続したものなどが適用可能である。
【００４９】
（電気光学装置の製造方法）
図８ないし図１１を参照して、本形態の電気光学装置の製造工程のうち、素子基板２００の製造工程を説明する。
【００５０】
図８、図９、図１０および図１１はそれぞれ、図４および図５に示す素子基板２００の製造方法を示す工程図である。なお、素子基板２００を製造する場合、通常は、各電気光学装置１００のサイズに応じた単品の基板を複数枚、多数取りできる大型の元基板の状態でＴＦＤ素子５６などの各要素の形成を行うが、以下の説明では、単品の基板と元基板とを区別せず、素子基板２００と称する。
【００５１】
まず、図８（Ａ）に示す下地層形成工程において、素子基板２００の表面にＴａ酸化物、例えば、Ｔａ_２Ｏ_５を一様な厚さに成膜して下地層６１を形成する。
【００５２】
次に、図８（Ｂ）に示す第１金属層形成工程において、例えば、下地層６１上にＴａをスパッタリング等によって一様な厚さで成膜し、さらにフォトリソグラフィ技術を用いてデータ線５２の第１層５２ａ、および第１金属層６２などを同時に形成する。このとき、データ線５２の第１層５２ａと第１金属層６２とはブリッジ部６９で繋がっている。
【００５３】
次に、図８（Ｃ）に示す絶縁層形成工程において、データ線５２の第１層５２ａを陽極として陽極酸化処理を行い、そのデータ線５２の第１層５２ａの表面および第１金属層６２の表面に絶縁膜である陽極酸化膜を一様な厚さで形成する。これにより、データ線５２の第２層５２ｂとなる絶縁膜が形成されるとともに、第１のＴＦＤ素子５６ａおよび第２のＴＦＤ素子５６ｂの絶縁膜６３が形成される。
【００５４】
次に、図９（Ａ）に示す第２金属層形成工程において、Ｃｒをスパッタリング等によって一様な厚さで成膜した後、フォトリソグラフィ技術を利用して、データ線５２の第３層５２ｃ、第１のＴＦＤ素子５６ａの第２金属層６４ａ、および第２のＴＦＤ素子５６ｂの第２金属層６４ｂを形成すると共に、ブリッジ部６９（図８を参照）を素子基板２００から除去する。
【００５５】
以上により、能動素子であるＴＦＤ素子５６が形成される。
【００５６】
次に、図９（Ｂ）に示す下地層除去工程において、画素電極６６の形成予定領域の下地層６１を除去した後、図９（Ｃ）に示す電極形成工程において、画素電極６６を形成するためのＩＴＯ膜をスパッタリング等によって一様な厚さで成膜し、さらに、フォトリソグラフィ技術により、１画素分の大きさに相当する所定形状の画素電極６６（下層側薄膜）をその一部が第２金属層６４ｂと重なるように形成する。これらの一連の工程により、図４および図５に示すＴＦＤ素子５６および画素電極６６が形成される。
【００５７】
次に、本形態では、データ線５２の電気的抵抗を下げるために、第３層５２ｃの上層に、前記の実施の形態１と同様な方法により第４層５７としてのアルミニウム膜を形成する（図７を参照）。
【００５８】
それには、まず、図１０（Ａ）に示す保護用マスク形成工程において、フォトリソグラフィ技術を利用して、感光性樹脂により、ＩＴＯ膜からなる画素電極６６（下層側薄膜）の全体を覆う保護用マスク３（保護膜）を形成する（保護用マスク形成工程）。
【００５９】
次に、図１０（Ｂ）に示す導電膜形成工程において、保護用マスク３の上層側に、データ線５２の第４層５７（上層側薄膜パターン）を構成するための上層側薄膜４（アルミニウム膜）を形成する。
【００６０】
次に、図１１（Ａ）に示すパターニング用マスク形成工程において、フォトリソグラフィ技術を利用して、感光性樹脂により、上層側薄膜４の表面に、データ線５２の第４層５７（上層側薄膜パターン）を形成するためのパターニング用マスク５を形成する。
【００６１】
次に、図１１（Ｂ）に示すエッチング工程においてに、パターニング用マスク５から露出している上層側薄膜４をドライエッチングによりパターニングしてデータ線５２の第４層５７（上層側薄膜パターン）を形成する。
【００６２】
しかる後に、剥離工程において、パターニング用マスク５を除去するとともに、データ線５２の第４層５７から露出している保護用マスク３を同時に除去する。
【００６３】
そして、図５に示すように、素子基板２００の表面にポリイミド、ポリビニルアルコール等を一様な厚さに形成することによって配向膜５９を形成した後、配向膜５７に対してラビング処理その他の配向処理を行う。その結果、素子基板２００が完成する。
【００６４】
このようにして素子基板２００を製造する際、上層側薄膜４に対するエッチングによりデータ線５２の第４層５７（上層側薄膜パターン）を形成する際、そのドライエッチング条件が、アルミニウムからなる上層側薄膜４と、ＩＴＯ膜からなる画素電極６６（下層側薄膜パターン）とに対するエッチング選択性の低い場合でも、本形態では、画素電極６６を保護マスク５で覆っておくため、画素電極６がエッチングされてしまうことを防止できる。従って、画素電極６６を所望の形状、あるいは膜厚さに維持することができるなど、実施の形態１と同様な効果を奏する。
【００６５】
なお、素子基板２００を製造する際、実施の形態２で説明した方法を採用した場合も、画素電極６を所望の形状、あるいは膜厚さに維持することができる。
【００６６】
また、本発明は、薄膜（下層側薄膜および上層側薄膜）が導電膜であるか絶縁膜であるかにかかわらず、また、エッチング方法がウエットエッチングであるかドライエッチングであるかにかからず、適用することができる。また、本形態の薄膜パターンの形成方法は、２つの薄膜（下層側薄膜および上層側薄膜）が異なる材料であるか同一材料であるかにかかわらず、適用することができる。従って、画素電極６６を形成した後、データ線５２の第４層５７を形成する場合に限らず、その他の薄膜パターンを形成する場合に適用することができる。
【００６７】
［その他の実施の形態］
上記形態では、アクティブ素子としてＴＦＤ素子を用いた電気光学装置１００の素子基板２００に対してデータ線５２の第４層５７を形成するのに本発明を適応したが、図１２および図１３を参照して以下に説明するいずれの電気光学装置においても、同一基板上に多数の薄膜パターンが形成されるので、これらの電気光学装置を製造するのに本発明を適用してもよい。
【００６８】
図１２は、画素スイッチング素子として薄膜トランジスタ（ＴＦＴ／ＴｈｉｎＦｉｌｍＴｒａｎｓｉｓｔｏｒ））を用いたアクティブマトリクス型液晶装置からなる電気光学装置の構成を模式的に示すブロック図である。図１３は、電気光学物質として電荷注入型の有機薄膜を用いたエレクトロルミネセンス素子を備えたアクティブマトリクス型電気光学装置のブロック図である。
【００６９】
図１２に示すように、画素スイッチング素子としてＴＦＴを用いたアクティブマトリクス型液晶装置からなる電気光学装置１ｂでは、マトリクス状に形成された複数の画素の各々に、画素電極９ａを制御するための画素スイッチング用のＴＦＴ３０ｂが形成されており、画素信号を供給するデータ線６ｂが当該ＴＦＴ３０ｂのソースに電気的に接続されている。データ線６ｂに書き込む画素信号は、データ線駆動回路２ｂから供給される。また、ＴＦＴ３０ｂのゲートには走査線３１ｂが電気的に接続されており、所定のタイミングで、走査線３１ｂにパルス的に走査信号が走査線駆動回路３ｂから供給される。画素電極９ａは、ＴＦＴ３０ｂ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ＴＦＴ３０ｂを一定期間だけそのオン状態とすることにより、データ線６ｂから供給される画素信号を各画素に所定のタイミングで書き込む。このようにして画素電極９ａを介して液晶に書き込まれた所定レベルの画素信号は、対向基板（図省略）に形成された対向電極との間で一定期間保持される。
【００７０】
ここで、保持された画素信号がリークするのを防ぐことを目的に、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７０ｂ（キャパシタ）を付加することがある。この蓄積容量７０ｂによって、画素電極９ａの電圧は、例えば、ソース電圧が印加された時間よりも３桁も長い時間だけ保持される。これにより、電荷の保持特性は改善され、コントラスト比の高い表示を行うことのできる電気光学装置が実現できる。なお、蓄積容量７０ｂを形成する方法としては、容量を形成するための配線である容量線３２ｂとの間に形成する場合、あるいは前段の走査線３１ｂとの間に形成する場合もいずれであってもよい。
【００７１】
図１３に示すように、電荷注入型有機薄膜を用いたエレクトロルミネセンス素子を備えたアクティブマトリクス型電気光学装置は、有機半導体膜に駆動電流が流れることによって発光するＥＬ（エレクトロルミネッセンス）素子、またはＬＥＤ（発光ダイオード）素子などの発光素子をＴＦＴで駆動制御するアクティブマトリクス型の表示装置であり、このタイプの表示装置に用いられる発光素子はいずれも自己発光するため、バックライトを必要とせず、また、視野角依存性が少ないなどの利点がある。
【００７２】
ここに示す電気光学装置１００ｐでは、複数の走査線３ｐと、この走査線３ｐの延設方向に対して交差する方向に延設された複数のデータ線６ｐと、これらのデータ線６ｐに並列する複数の共通給電線２３ｐと、データ線６ｐと走査線３ｐとの交差点に対応する画素１５ｐとが構成されている。データ線６ｐに対しては、シフトレジスタ、レベルシフタ、ビデオライン、アナログスイッチを備えるデータ線駆動回路１０１ｐが構成されている。走査線３ｐに対しては、シフトレジスタおよびレベルシフタを備える走査線駆動回路１０４ｐが構成されている。
【００７３】
また、画素１５ｐの各々には、走査線３ｐを介して走査信号がゲート電極に供給される第１のＴＦＴ３１ｐと、この第１のＴＦＴ３１ｐを介してデータ線６ｐから供給される画像信号を保持する保持容量３３ｐと、この保持容量３３ｐによって保持された画像信号がゲート電極に供給される第２のＴＦＴ３２ｐと、第２のＴＦＴ３２ｐを介して共通給電線２３ｐに電気的に接続したときに共通給電線２３ｐから駆動電流が流れ込む発光素子４０ｐとが構成されている。
【００７４】
ここで、発光素子４０ｐは、画素電極の上層側には、正孔注入層、有機エレクトロルミネッセンス材料層としての有機半導体膜、リチウム含有アルミニウム、カルシウムなどの金属膜からなる対向電極が積層された構成になっており、対向電極２０ｐは、データ線６ｐなどを跨いで複数の画素１５ｐにわたって形成されている。
【００７５】
また、上述した実施形態以外にも、プラズマディスプレイ装置、ＦＥＤ（フィールドエミッションディスプレイ）装置、ＬＥＤ（発光ダイオード）表示装置、電気泳動表示装置、薄型のブラウン管、液晶シャッター等を用いた小型テレビ、デジタルマイクロミラーデバイス（ＤＭＤ）などの電気光学装置にも本発明を適用してもよい。さらに、電気光学装置に限らず、半導体装置の製造に本発明を適用してもよい。
【００７６】
［電子機器への搭載例］
図１４は、本形態の電気光学装置を搭載した電子機器の一例としての携帯電話の構成を示す斜視図である。
【００７７】
図１４において、携帯電話１４００は、複数の操作ボタン１４０２のほか、受話口１４０４、送話口１４０６とともに、電気光学装置１００を備えるものである。この電気光学装置１００にも、必要に応じてその背面にバックライトが設けられる。
【００７８】
なお、本形態の電気光学装置を搭載可能な電子機器としては、携帯電話機の他、モバイルコンピュータ、液晶テレビや、ビューファインダ型、モニタ直視型のビデオテープレコーダ、カーナビゲーション装置、電子手帳、電卓、ワードプロセッサ、ワークステーション、テレビ電話、ＰＯＳ端末、タッチパネルを備えた機器等などが挙げられる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（Ａ）〜（Ｆ）は、本発明の実施の形態１に係る薄膜パターンの形成方法を示す説明図である。
【図２】（Ａ）〜（Ｆ）は、本発明の実施の形態２に係る薄膜パターンの形成方法を示す説明図である。
【図３】本発明を適用した電気光学装置（液晶装置）の電気的構成を示すブロック図である。
【図４】図３に示す電気光学装置の構成を示す斜視図である。
【図５】図３に示す電気光学装置の構成を示す断面図である。
【図６】図３に示す電気光学装置において、ＴＦＤ素子を含む数画素分のレイアウトを示す平面図である。
【図７】（Ａ）、（Ｂ）は、図６のＡ−Ａ’線に沿って示す断面図、およびＴＦＤ素子の斜視図である。
【図８】図３に示す電気光学装置に用いた素子基板の製造方法を示す工程図である。
【図９】図３に示す電気光学装置に用いた素子基板の製造方法を示す工程図である。
【図１０】図３に示す電気光学装置に用いた素子基板の製造方法を示す工程図である。
【図１１】図３に示す電気光学装置に用いた素子基板の製造方法を示す工程図である。
【図１２】画素スイッチング素子として薄膜トランジスタを用いたアクティブマトリクス型液晶装置からなる電気光学装置の構成を模式的に示すブロック図である。
【図１３】電気光学物質として電荷注入型の有機薄膜を用いたエレクトロルミネセンス素子を備えたアクティブマトリクス型電気光学装置のブロック図である。
【図１４】本発明に係る電気光学装置を搭載した電子機器の一例たる携帯電話機の説明図である。
【図１５】（Ａ）〜（Ｅ）は、従来の薄膜パターンの形成方法を示す説明図である。
【符号の説明】
１基板、２下層側薄膜パターン（下層側薄膜）、３保護用マスク（保護膜）、４上層側薄膜、５パターニング用マスク、６上層側薄膜パターン

Claims

下層側薄膜を形成する下層側薄膜形成工程と、前記下層側薄膜の上層側に上層側薄膜を形成する上層側薄膜形成工程と、前記上層側薄膜の表面にパターニング用マスクを形成して当該上層側薄膜にエッチングを行うエッチング工程とを有する薄膜パターンの形成方法において、
前記下層側薄膜と前記上層側薄膜とに対するエッチング選択性の低いエッチング条件で前記エッチング工程を行う際には、前記下層側薄膜を保護膜で覆っておくことを特徴とする薄膜パターンの形成方法。
請求項１において、前記上層側薄膜は、前記エッチング工程により前記下層側薄膜から離間した位置に上層側薄膜パターンを形成するための薄膜であり、
前記上層側薄膜パターンの表面側全体を覆い、かつ、前記上層側薄膜パターンの形成予定領域を避けた領域に前記保護膜を形成した後、前記上層側薄膜を形成し、
前記エッチング工程を行った後は、前記保護膜を除去することを特徴とする薄膜パターンの形成方法。
請求項１において、前記上層側薄膜は、前記エッチング工程により前記下層側薄膜に一部が重なる上層側薄膜パターンを形成するための薄膜であり、
前記下層側薄膜の表面側のうち、前記上層側薄膜パターンの形成予定領域を避けた領域に前記保護膜を形成した後、前記上層側薄膜を形成し、
前記エッチング工程を行った後は、前記保護膜を除去することを特徴とする薄膜パターンの形成方法。
請求項２または３において、前記保護膜および前記パターニング用マスクは、いずれも感光性樹脂からなり、
前記上層側薄膜に対するエッチング工程の後、前記パターニング用マスクを除去する剥離工程では、前記保護膜を同時に除去することを特徴とする薄膜パターンの形成方法。
請求項１ないし４のいずれかに規定する薄膜パターンの形成方法を用いて薄膜パターンを形成した前記基板を電気光学物質を保持する電気光学装置用基板として用いることを特徴とする電気光学装置の製造方法。
請求項５に規定する方法で製造したことを特徴とする電気光学装置。
請求項６において、前記電気光学物質は、前記電気光学装置用基板と、該電気光学装置用基板に対向配置された基板との間に保持された液晶であることを特徴とする電気光学装置。
請求項６において、前記電気光学物質は、前記電気光学装置用基板上に形成されたエレクトロルミネッセンス材料であることを特徴とする電気光学装置。
請求項６ないし８のいずれかに規定された電気光学装置を備えることを特徴とする電子機器。