JP2005134542A - Substrate for electrooptical device, its manufacturing method and electrooptical device - Google Patents

Substrate for electrooptical device, its manufacturing method and electrooptical device Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a substrate for an electrooptical device which can be protected from a flaw, etc., and its manufacturing method, and an electrooptical device. <P>SOLUTION: The substrate for the electrooptical device includes substrate materials 10' and 20", elements formed on the element forming surface side of the substrate materials 10' and 20" and amorphous carbon films 91 formed on the non-element forming surface side of the substrate materials 10' and 20". <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、製造プロセス中において基板表面に傷等が生じることを防止するようにした電気光学装置用基板及びその製造方法並びに電気光学装置に関する。   The present invention relates to a substrate for an electro-optical device, a method for manufacturing the same, and an electro-optical device that prevent the surface of the substrate from being damaged during the manufacturing process.

一般に電気光学装置、例えば、電気光学物質に液晶を用いて所定の表示を行う液晶装置は、一対の基板間に液晶が挟持された構成となっている。このうち、TFT駆動、TFD駆動等によるアクティブマトリクス駆動方式の液晶装置等の電気光学装置においては、縦横に夫々配列された多数の走査線(ゲート線)及びデータ線(ソース線)の各交点に対応して、画素電極及びスイッチング素子を基板(アクティブマトリクス基板)上に設けて構成される。   In general, an electro-optical device, for example, a liquid crystal device that performs predetermined display using liquid crystal as an electro-optical material has a configuration in which liquid crystal is sandwiched between a pair of substrates. Among these, in an electro-optical device such as an active matrix driving type liquid crystal device by TFT driving, TFD driving, etc., at each intersection of a large number of scanning lines (gate lines) and data lines (source lines) arranged vertically and horizontally. Correspondingly, a pixel electrode and a switching element are provided on a substrate (active matrix substrate).

TFT素子等のスイッチング素子は、ゲート線に供給されるオン信号によってオンとなり、ソース線を介して供給される画像信号を画素電極(透明電極(ITO))に書込む。これにより、画素電極と対向電極相互間の液晶層に画像信号に基づく電圧を印加して、液晶分子の配列を変化させる。こうして、画素の透過率を変化させ、画素電極及び液晶層を通過する光を画像信号に応じて変化させて画像表示を行う。   A switching element such as a TFT element is turned on by an on signal supplied to the gate line, and an image signal supplied via the source line is written to the pixel electrode (transparent electrode (ITO)). Thereby, a voltage based on the image signal is applied to the liquid crystal layer between the pixel electrode and the counter electrode to change the arrangement of the liquid crystal molecules. In this way, the transmittance of the pixel is changed, and light passing through the pixel electrode and the liquid crystal layer is changed according to the image signal to perform image display.

このようなスイッチング素子を構成する素子基板は、ガラス又は石英基板上に、所定のパターンを有する半導体薄膜、絶縁性薄膜又は導電性薄膜を積層することによって構成される。即ち、半導体装置の製造プロセスと同様に、各種膜の成膜工程とフォトリソグラフィ工程の繰返しによって、TFT基板等は形成されている。   An element substrate constituting such a switching element is configured by laminating a semiconductor thin film, an insulating thin film or a conductive thin film having a predetermined pattern on a glass or quartz substrate. That is, as in the semiconductor device manufacturing process, the TFT substrate and the like are formed by repeating a film forming process of various films and a photolithography process.

このような積層構造を有する液晶装置としては、特許文献1に記載のものがある。
特開2002−123192号公報
As a liquid crystal device having such a laminated structure, there is one described in Patent Document 1.
JP 2002-123192 A

ところで、製造プロセス中の各工程を実施するために、基板は、各プロセス用のステージに順次搬送される。ところが、この搬送に際して、基板の裏面は搬送部材やステージ等に摺接することになり、基板裏面に傷がついてしまうという問題があった。この傷は、製造プロセスの終了まで残存する。例えば、透過型の液晶装置では、基板裏面を光が通過するようになっており、基板裏面に形成された傷によって、画質が劣化してしまう。   By the way, in order to carry out each step in the manufacturing process, the substrate is sequentially transported to a stage for each process. However, during this transport, the back surface of the substrate comes into sliding contact with a transport member, a stage, and the like, and there is a problem that the back surface of the substrate is damaged. This flaw remains until the end of the manufacturing process. For example, in a transmissive liquid crystal device, light passes through the back surface of the substrate, and image quality deteriorates due to scratches formed on the back surface of the substrate.

本発明はかかる問題点に鑑みてなされたものであって、アモルファスカーボン膜で被覆することによって、耐傷性等を向上させることができる電気光学装置用基板及びその製造方法並びに電気光学装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of such problems, and provides a substrate for an electro-optical device, a manufacturing method thereof, and an electro-optical device that can improve scratch resistance and the like by being coated with an amorphous carbon film. For the purpose.

本発明に係る電気光学装置用基板は、基板材料と、前記基板材料の素子形成面側に形成される素子と、前記基板材料の非素子形成面側に形成されるアモルファスカーボン膜とを具備したことを特徴とする。   An electro-optical device substrate according to the present invention includes a substrate material, an element formed on an element formation surface side of the substrate material, and an amorphous carbon film formed on a non-element formation surface side of the substrate material. It is characterized by that.

このような構成によれば、基板材料の非素子形成面側にはアモルファスカーボン膜が形成される。アモルファスカーボン膜は、摩擦係数が小さいことから傷が付きにくく、高密度でピンホールが少ない。更に、アモルファスカーボン膜は耐食性が高く腐食しにくい。これにより、基板表面を傷等から保護することができる。   According to such a configuration, the amorphous carbon film is formed on the non-element formation surface side of the substrate material. Amorphous carbon films have a low coefficient of friction and are not easily scratched, and have high density and few pinholes. Furthermore, the amorphous carbon film has high corrosion resistance and is not easily corroded. Thereby, the substrate surface can be protected from scratches and the like.

また、前記アモルファスカーボン膜は、ダイヤモンドライクカーボン膜であることを特徴とする。   The amorphous carbon film is a diamond-like carbon film.

このような構成によれば、ダイヤモンドライクカーボンは、摩擦係数が少なく、高密度、高硬度、耐食性が高く、基板表面を傷等から保護することができる。   According to such a configuration, diamond-like carbon has a low friction coefficient, high density, high hardness, and high corrosion resistance, and can protect the substrate surface from scratches and the like.

また、前記基板材料及びアモルファスカーボン膜は、透明であることを特徴とする。   The substrate material and the amorphous carbon film are transparent.

このような構成によれば、光を透過する電気光学装置等に用いることが可能である。   Such a configuration can be used for an electro-optical device or the like that transmits light.

また、基板材料の素子形成面側に高温プロセスによって素子を形成する工程と、前記高温プロセス終了後に、前記基板材料の非素子形成面側にアモルファスカーボン膜を形成する工程とを具備したことを特徴とする。   And a step of forming an element by a high temperature process on the element forming surface side of the substrate material, and a step of forming an amorphous carbon film on the non-element forming surface side of the substrate material after the high temperature process. And

このような構成によれば、アモルファスカーボン膜は、高温プロセス終了後に形成する。これにより、高温プロセス終了後において、基板材料の非素子形成面側にアモルファスカーボン膜を残存させることができる。   According to such a configuration, the amorphous carbon film is formed after completion of the high temperature process. Thereby, the amorphous carbon film can remain on the non-element formation surface side of the substrate material after the high temperature process is completed.

また、前記アモルファスカーボン膜の形成工程後に、前記基板材料の素子形成面側に低温プロセスによって素子を形成する工程を更に具備したことを特徴とする。   In addition, after the step of forming the amorphous carbon film, there is further provided a step of forming an element by a low temperature process on the element forming surface side of the substrate material.

このような構成によれば、高温プロセス終了後であれば、いつでもアモルファスカーボン膜を形成することができ、アモルファスカーボン膜形成後に低温プロセスによる素子形成が可能である。   According to such a configuration, an amorphous carbon film can be formed at any time after the high temperature process is completed, and an element can be formed by a low temperature process after the amorphous carbon film is formed.

また、前記電気光学装置用基板と電気光学物質とを用いて構成したことを特徴とする。   Further, the electro-optical device substrate and the electro-optical material are used.

このような構成によれば、電気光学装置用基板の非素子形成面側は傷等が付きにくいアモルファスカーボン膜で保護されているので、傷等による画質劣化を防止することができる。   According to such a configuration, the non-element formation surface side of the substrate for the electro-optical device is protected by the amorphous carbon film that is not easily scratched, so that it is possible to prevent image quality deterioration due to the scratch or the like.

また、本発明の電気光学装置用基板は、絶縁性透明基板の一方の面に素子が設けられ、前記一方の面の他方の面に、アモルファスカーボン膜を具備したことを特徴とする。   The electro-optical device substrate of the present invention is characterized in that an element is provided on one surface of an insulating transparent substrate, and an amorphous carbon film is provided on the other surface of the one surface.

さらに、本発明の電気光学装置は、前記電気光学装置用基板を用いて構成したことを特徴とする。   Furthermore, an electro-optical device according to the present invention is configured using the electro-optical device substrate.

上記のような構成によれば、絶縁性透明基板の非素子形成面側は傷等が付きにくいアモルファスカーボン膜で保護されているので、傷等のない電気光学用基板を形成することができる。そのため、例えば、特に透過型表示装置や反射半透過型表示装置の画質劣化防止に大きな効果を有する。   According to the above configuration, since the non-element formation surface side of the insulating transparent substrate is protected by the amorphous carbon film which is not easily damaged, an electro-optical substrate having no damage can be formed. Therefore, for example, it has a great effect in preventing image quality deterioration particularly in a transmissive display device and a reflective transflective display device.

以下、図面を参照して本発明の実施の形態について詳細に説明する。図1は本発明の第1の実施の形態に係る電気光学装置用基板を用いて構成した電気光学装置を示す断面図である。本実施の形態は電気光学装置用基板としてTFT基板(素子基板)等の電気光学装置用基板に適用したものである。図2は本実施の形態における電気光学装置用基板を用いて構成した電気光学装置である液晶装置をその上に形成された各構成要素と共に対向基板側から見た平面図である。なお、図1は図2のH−H'線の位置で切断して示す断面図であり、素子基板と対向基板とを貼り合わせて液晶を封入する組立工程終了後の液晶装置を示している。図3は液晶装置の画素領域を構成する複数の画素における各種素子、配線等の等価回路図である。図4は液晶装置の画素構造を詳細に示す断面図である。また、図5は本実施の形態の素子基板上に形成する隣接した複数の画素について各層の成膜パターンのうち要部の成膜パターンを示す平面図である。図6及び図7は本実施の形態における電気光学装置用基板の製造方法を断面図によって工程順に示す工程図である。また、図8及び図9は本実施の形態に係る電気光学装置用基板の製造方法を示すフローチャートである。なお、上記各図においては、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。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a cross-sectional view showing an electro-optical device configured using the electro-optical device substrate according to the first embodiment of the invention. This embodiment is applied to an electro-optical device substrate such as a TFT substrate (element substrate) as an electro-optical device substrate. FIG. 2 is a plan view of a liquid crystal device, which is an electro-optical device configured using the substrate for an electro-optical device according to the present embodiment, as viewed from the counter substrate side together with each component formed thereon. FIG. 1 is a cross-sectional view taken along the line HH ′ of FIG. 2 and shows the liquid crystal device after the assembly process in which liquid crystal is sealed by bonding the element substrate and the counter substrate together. . FIG. 3 is an equivalent circuit diagram of various elements and wirings in a plurality of pixels constituting the pixel region of the liquid crystal device. FIG. 4 is a cross-sectional view showing the pixel structure of the liquid crystal device in detail. FIG. 5 is a plan view showing a main part of the film formation pattern of each layer for a plurality of adjacent pixels formed on the element substrate of the present embodiment. 6 and 7 are process diagrams showing the method of manufacturing the substrate for an electro-optical device according to the present embodiment in the order of steps by cross-sectional views. 8 and 9 are flowcharts showing the method for manufacturing the electro-optical device substrate according to the present embodiment. In each of the above drawings, the scale is different for each layer and each member so that each layer and each member can be recognized in the drawing.

先ず、図1乃至図3を参照して本実施の形態の電気光学装置用基板を用いて構成した電気光学装置である液晶装置の全体構成について説明する。
液晶装置は、図1及び図2に示すように、例えば、石英基板、ガラス基板、シリコン基板等の基板材料10’を用いて構成した素子基板10と、これに対向配置される、例えばガラス基板や石英基板等の基板材料20’を用いて構成した対向基板20との間に液晶50を封入して構成される。対向配置された素子基板10と対向基板20とは、シール材52によって貼り合わされている。
First, an overall configuration of a liquid crystal device, which is an electro-optical device configured using the electro-optical device substrate of the present embodiment, will be described with reference to FIGS. 1 to 3.
As shown in FIGS. 1 and 2, the liquid crystal device includes, for example, an element substrate 10 configured using a substrate material 10 ′ such as a quartz substrate, a glass substrate, a silicon substrate, and the like, and a counter substrate, for example, a glass substrate. Further, the liquid crystal 50 is sealed between the counter substrate 20 formed using a substrate material 20 ′ such as a quartz substrate. The element substrate 10 and the counter substrate 20 that are arranged to face each other are bonded to each other by a sealing material 52.

素子基板10の基板材料10’上には画素を構成する画素電極(ITO)9a等がマトリクス状に配置される。また、対向基板20の基板材料20’上には全面に対向電極(ITO)21が設けられる。素子基板10の画素電極9a上には、ラビング処理が施された配向膜16が設けられている。一方、対向基板20上の全面に渡って形成された対向電極21上にも、ラビング処理が施された配向膜22が設けられている。各配向膜16,22は、例えば、ポリイミド膜等の透明な有機膜からなる。   On the substrate material 10 ′ of the element substrate 10, pixel electrodes (ITO) 9 a constituting pixels are arranged in a matrix. A counter electrode (ITO) 21 is provided on the entire surface of the substrate material 20 ′ of the counter substrate 20. On the pixel electrode 9 a of the element substrate 10, an alignment film 16 that has been subjected to a rubbing process is provided. On the other hand, an alignment film 22 subjected to a rubbing process is also provided on the counter electrode 21 formed over the entire surface of the counter substrate 20. The alignment films 16 and 22 are made of a transparent organic film such as a polyimide film, for example.

図3は画素を構成する素子基板10上の素子の等価回路を示している。図3に示すように、画素領域においては、複数本の走査線11aと複数本のデータ線6aとが交差するように配線され、走査線11aとデータ線6aとで区画された領域に画素電極9aがマトリクス状に配置される。そして、走査線11aとデータ線6aの各交差部分に対応してTFT30が設けられ、このTFT30に画素電極9aが接続される。   FIG. 3 shows an equivalent circuit of elements on the element substrate 10 constituting the pixel. As shown in FIG. 3, in the pixel region, a plurality of scanning lines 11a and a plurality of data lines 6a are wired so as to intersect with each other, and a pixel electrode is formed in a region partitioned by the scanning lines 11a and the data lines 6a. 9a are arranged in a matrix. A TFT 30 is provided corresponding to each intersection of the scanning line 11 a and the data line 6 a, and the pixel electrode 9 a is connected to the TFT 30.

TFT30は走査線11aのON信号によってオンとなり、これにより、データ線6aに供給された画像信号が画素電極9aに供給される。この画素電極9aと対向基板20に設けられた対向電極21との間の電圧が液晶50に印加される。また、画素電極9aと並列に蓄積容量70が設けられており、蓄積容量70によって、画素電極9aの電圧はソース電圧が印加された時間よりも例えば3桁も長い時間の保持が可能となる。蓄積容量70によって、電圧保持特性が改善され、コントラスト比の高い画像表示が可能となる。   The TFT 30 is turned on by the ON signal of the scanning line 11a, whereby the image signal supplied to the data line 6a is supplied to the pixel electrode 9a. A voltage between the pixel electrode 9 a and the counter electrode 21 provided on the counter substrate 20 is applied to the liquid crystal 50. In addition, a storage capacitor 70 is provided in parallel with the pixel electrode 9a, and the storage capacitor 70 makes it possible to hold the voltage of the pixel electrode 9a for a time that is, for example, three orders of magnitude longer than the time when the source voltage is applied. The storage capacitor 70 improves the voltage holding characteristic and enables image display with a high contrast ratio.

本実施の形態においては、液晶装置は、図1に示すように、TFT30等の素子形成面の反対側の面(以下、非素子形成面という)に、ダイヤモンドライクカーボン(以下、DLCともいう)等のアモルファスカーボン膜91が形成されている。アモルファスカーボン膜91は、摩擦係数が小さく、高密度であり、傷がつきにくく且つピンホールが生じ難い。また、アモルファスカーボン膜91は、耐食性にも優れている。   In the present embodiment, as shown in FIG. 1, the liquid crystal device has a diamond-like carbon (hereinafter also referred to as DLC) on the surface opposite to the element formation surface (hereinafter referred to as a non-element formation surface) such as the TFT 30. An amorphous carbon film 91 such as is formed. The amorphous carbon film 91 has a small coefficient of friction, a high density, is hardly scratched, and does not easily generate pinholes. The amorphous carbon film 91 is also excellent in corrosion resistance.

なお、本実施の形態においては、素子基板10の基板材料10’の裏面にのみアモルファスカーボン膜91を形成した例を示しているが、対向基板20についても基板材料20’の非素子形成面にアモルファスカーボン膜を形成するようにしてもよい。   In the present embodiment, an example in which the amorphous carbon film 91 is formed only on the back surface of the substrate material 10 ′ of the element substrate 10 is shown, but the counter substrate 20 is also formed on the non-element formation surface of the substrate material 20 ′. An amorphous carbon film may be formed.

(製造プロセス)
次に、図1乃至図3で説明した電気光学装置用基板の製造方法を図4乃至図9を参照して説明する。図4は一つの画素に着目した液晶装置の模式的断面図であり、図5は各層の成膜パターンを示す平面図である。なお、図4は図5のA−A’線断面図である。図6及び図7は画素領域における製造工程を工程順に示している。図8及び図9は全製造プロセス中におけるアモルファスカーボン膜による被膜工程のタイミングを示している。
(Manufacturing process)
Next, a method of manufacturing the electro-optical device substrate described with reference to FIGS. 1 to 3 will be described with reference to FIGS. FIG. 4 is a schematic cross-sectional view of a liquid crystal device focusing on one pixel, and FIG. 5 is a plan view showing a film formation pattern of each layer. 4 is a cross-sectional view taken along line AA ′ of FIG. 6 and 7 show manufacturing steps in the pixel region in the order of steps. 8 and 9 show the timing of the coating process using the amorphous carbon film during the entire manufacturing process.

電気光学装置用基板の製造方法としては、例えば、シリコンウェハ又は石英及びガラス等のマザー基板材料上に、分断することなく成膜及びフォトリソグラフィ工程を繰返して、複数の基板用の各素子を同時に形成するアレイ製造を採用する。アレイ製造では、マザー基板材料にアレイ状に形成された各基板を分断することで、チップ毎の基板を得る。本実施の形態はこのようなアレイ製造を採用してもよく、また、チップ単体毎の製造方法を採用してもよい。   As a method for manufacturing a substrate for an electro-optic device, for example, a film formation and a photolithography process are repeated on a mother substrate material such as a silicon wafer or quartz and glass without dividing each element for a plurality of substrates simultaneously. Adopt array manufacturing to form. In array manufacturing, each substrate formed in an array on a mother substrate material is divided to obtain a substrate for each chip. This embodiment may employ such array manufacturing, or may employ a manufacturing method for each chip.

図5において、画素電極9aは、素子基板10の基板材料10’上に、マトリクス状に複数設けられており、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11aが設けられている。図5では所定の2×2画素の画素領域のみを示してある。データ線6aは、後述するように、アルミニウム膜等を含む積層構造からなり、走査線11aは、例えば導電性のポリシリコン膜等からなる。また、走査線11a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’に対向するゲート電極3aに電気的に接続されている。すなわち、走査線11aとデータ線6aとの交差する箇所にはそれぞれ、走査線11aに接続されたゲート電極3aとチャネル領域1a’とが対向配置されて画素スイッチング用のTFT30が構成されている。   In FIG. 5, a plurality of pixel electrodes 9a are provided in a matrix on the substrate material 10 ′ of the element substrate 10, and data lines 6a and scanning lines 11a are provided along the vertical and horizontal boundaries of the pixel electrodes 9a. ing. FIG. 5 shows only a predetermined 2 × 2 pixel area. As will be described later, the data line 6a has a laminated structure including an aluminum film, and the scanning line 11a is made of, for example, a conductive polysilicon film. Further, the scanning line 11a is electrically connected to the gate electrode 3a facing the channel region 1a 'indicated by the hatched region rising to the right in the drawing in the semiconductor layer 1a. That is, the pixel switching TFT 30 is configured by disposing the gate electrode 3a and the channel region 1a 'connected to the scanning line 11a so as to face each other at the intersection of the scanning line 11a and the data line 6a.

基板材料10’の一方の面(素子形成面)上には、TFT30や画素電極9aの他、これらを含む各種の構成が積層構造をなして備えられている。この積層構造は、図4に示すように、下から順に、走査線11aを含む第1層(成膜層)、ゲート電極3aを含むTFT30等を含む第2層、蓄積容量70を含む第3層、データ線6a等を含む第4層、シールド層400等を含む第5層、画素電極9a及び配向膜16等を含む第6層(最上層)からなる。また、第1層及び第2層間には下地絶縁膜12が、第2層及び第3層間には第1層間絶縁膜41が、第3層及び第4層間には第2層間絶縁膜42が、第4層及び第5層間には第3層間絶縁膜43が、第5層及び第6層間には第4層間絶縁膜44が、それぞれ設けられており、前述の各要素間が短絡することを防止している。また、これら各種の絶縁膜12、41、42、43及び44には、例えば、TFT30の半導体層1a中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等もまた設けられている。   On one surface (element formation surface) of the substrate material 10 ′, various structures including these in addition to the TFT 30 and the pixel electrode 9 a are provided in a laminated structure. As shown in FIG. 4, this stacked structure has a first layer (film formation layer) including the scanning line 11a, a second layer including the TFT 30 including the gate electrode 3a, and a third layer including the storage capacitor 70 in order from the bottom. A fourth layer including the data line 6a, a fifth layer including the shield layer 400, and a sixth layer (uppermost layer) including the pixel electrode 9a and the alignment film 16 and the like. Further, the base insulating film 12 is provided between the first layer and the second layer, the first interlayer insulating film 41 is provided between the second layer and the third layer, and the second interlayer insulating film 42 is provided between the third layer and the fourth layer. A third interlayer insulating film 43 is provided between the fourth layer and the fifth layer, and a fourth interlayer insulating film 44 is provided between the fifth layer and the sixth layer, so that the above-described elements are short-circuited. Is preventing. Further, these various insulating films 12, 41, 42, 43 and 44 are also provided with, for example, a contact hole for electrically connecting the high concentration source region 1d in the semiconductor layer 1a of the TFT 30 and the data line 6a. It has been.

更に、本実施の形態においては、基板材料10’の素子形成面の反対側の非素子形成面には、アモルファスカーボン膜91が形成されている。
まず、図8のステップS1 において、図6の工程(1)に示すように、石英基板、ガラス、シリコン基板等の基板材料10’を用意する。次に、基板材料10’に対してステップS2 以降で各種製造プロセスを実施する。例えば、先ず、基板材料10’に対して、好ましくはN(窒素)等の不活性ガス雰囲気で約900〜1300℃での高温でアニール処理し、後に実施される高温プロセスで基板材料10’に生じる歪が少なくなるように前処理しておく。
Further, in the present embodiment, an amorphous carbon film 91 is formed on the non-element formation surface opposite to the element formation surface of the substrate material 10 ′.
First, in step S1 of FIG. 8, as shown in step (1) of FIG. 6, a substrate material 10 'such as a quartz substrate, glass, or silicon substrate is prepared. Next, various manufacturing processes are performed on the substrate material 10 'after step S2. For example, first, the substrate material 10 ′ is preferably annealed at a high temperature of about 900 to 1300 ° C. in an inert gas atmosphere such as N (nitrogen), and then the substrate material 10 ′ is subjected to a high-temperature process performed later. Pre-processing is performed so that the generated distortion is reduced.

次に、このように処理された基板材料10’の素子形成面の全面に、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の膜厚に堆積させる。そして、金属合金膜をフォトリソグラフィ及びエッチングによりパターニングして、平面形状がストライプ状の走査線11aを形成する。   Next, a metal alloy film such as a metal such as Ti, Cr, W, Ta, or Mo or a metal silicide is formed on the entire surface of the element formation surface of the substrate material 10 ′ thus processed by sputtering to about 100 to 500 nm. To a thickness of 200 nm, preferably 200 nm. Then, the metal alloy film is patterned by photolithography and etching to form scanning lines 11a having a stripe shape in plan view.

次に、走査線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(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。   Next, on the scanning line 11a, for example, TEOS (tetra-ethyl ortho-silicate) gas, TEB (tetra-ethyl boat rate) gas, TMOP (tetra-methyl oxy. A silicate glass film such as NSG (non-silicate glass), PSG (phosphorus silicate glass), BSG (boron silicate glass), BPSG (boron phosphorus silicate glass), silicon nitride film, silicon oxide film, etc. A base insulating film 12 made of or the like is formed. The thickness of the base insulating film 12 is, for example, about 500 to 2000 nm.

次に、半導体層1aが形成される。即ち、先ず、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)によってアモルファスシリコン膜が形成される。次に、窒素雰囲気中で、約600〜700℃にて約1〜10時間、好ましくは4〜6時間の熱処理を施すことにより、p−Si(ポリシリコン)膜を約50〜200nmの厚さ、好ましくは約100nmの厚さとなるまで固相成長させる。固相成長させる方法としては、RTAを使ったアニール処理でもよいし、エキシマレーザ等を用いたレーザアニールでもよい。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チャネル型とするかに応じて、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よい。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。   Next, the semiconductor layer 1a is formed. That is, first, low pressure CVD (for example, using a monosilane gas, a disilane gas, or the like at a flow rate of about 400 to 600 cc / min on a base insulating film 12 in a relatively low temperature environment of about 450 to 550 ° C., preferably about 500 ° C. An amorphous silicon film is formed by CVD at a pressure of about 20-40 Pa. Next, heat treatment is performed in a nitrogen atmosphere at about 600 to 700 ° C. for about 1 to 10 hours, preferably 4 to 6 hours, so that the p-Si (polysilicon) film has a thickness of about 50 to 200 nm. The solid phase growth is preferably performed until the thickness becomes about 100 nm. As a method for solid phase growth, annealing using RTA or laser annealing using an excimer laser or the like may be used. At this time, a dopant of a group V element or a group III element may be slightly doped by ion implantation or the like depending on whether the pixel switching TFT 30 is an n-channel type or a p-channel type. Then, a semiconductor layer 1a having a predetermined pattern is formed by photolithography and etching.

次に、図6の工程(2)に示すように、TFT30を構成する半導体層1aを約900〜1300°Cの温度、好ましくは約1000℃の温度により熱酸化して下層ゲート絶縁膜を形成し、場合により、これに続けて減圧CVD法等により上層ゲート絶緑膜を形成することにより、1層又は多層の高温酸化シリコン膜(HTO膜)や窒化シリコン膜からなる(ゲート絶縁膜を含む)絶縁膜2を形成する。この結果、半導体層1aは、約30〜150nm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。   Next, as shown in step (2) of FIG. 6, the lower gate insulating film is formed by thermally oxidizing the semiconductor layer 1a constituting the TFT 30 at a temperature of about 900 to 1300 ° C., preferably about 1000 ° C. In some cases, an upper gate green film is formed by a low pressure CVD method or the like, thereby forming a single-layer or multilayer high-temperature silicon oxide film (HTO film) or silicon nitride film (including a gate insulating film). ) The insulating film 2 is formed. As a result, the semiconductor layer 1a has a thickness of about 30 to 150 nm, preferably about 35 to 50 nm, and the insulating film 2 has a thickness of about 20 to 150 nm, preferably about 30 to 100 nm. It becomes thickness.

次に、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チャネル領域あるいは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。   Next, in order to control the threshold voltage Vth of the TFT 30 for pixel switching, the n-channel region or the p-channel region of the semiconductor layer 1a is doped with a predetermined amount of a dopant such as boron by ion implantation or the like. To do.

次に、下地絶縁膜12に対して、走査線11aに通ずる溝12cvを形成する。この溝12cvは、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形成する。   Next, a groove 12cv that communicates with the scanning line 11a is formed in the base insulating film 12. The groove 12cv is formed by dry etching such as reactive ion etching or reactive ion beam etching.

次に、図6の工程(3)に示すように、減圧CVD法等によりポリシリコン膜を堆積し、更にリン(P)を熱拡散して、このポリシリコン膜を導電化する。この熱拡散に代えて、Pイオンをポリシリコン膜の成膜と同時に導入したドープド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350nm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のパターンのゲート電極3aを形成する。このゲート電極3a形成時において、これに延設される側壁部3bもまた同時に形成される。この側壁部3bは、前述のポリシリコン膜の堆積が溝12cvの内部に対しても行われることで形成される。この際、該溝12cvの底が走査線11aに接していることにより、側壁部3b及び走査線11aは電気的に接続されることになる。更に、このゲート電極3aのパターニング時、これと同時に、中継電極719もまた形成される。   Next, as shown in step (3) of FIG. 6, a polysilicon film is deposited by a low pressure CVD method or the like, and phosphorus (P) is further thermally diffused to make this polysilicon film conductive. Instead of this thermal diffusion, a doped silicon film in which P ions are introduced simultaneously with the formation of the polysilicon film may be used. The thickness of this polysilicon film is about 100 to 500 nm, preferably about 350 nm. Then, a gate electrode 3a having a predetermined pattern including the gate electrode portion of the TFT 30 is formed by photolithography and etching. When the gate electrode 3a is formed, a side wall 3b extending to the gate electrode 3a is also formed at the same time. The sidewall 3b is formed by depositing the polysilicon film described above also on the inside of the groove 12cv. At this time, since the bottom of the groove 12cv is in contact with the scanning line 11a, the side wall 3b and the scanning line 11a are electrically connected. Further, the relay electrode 719 is also formed simultaneously with the patterning of the gate electrode 3a.

次に、前記半導体層1aについて、低濃度ソース領域1b及び低濃度ドレイン領域1c、並びに、高濃度ソース領域1d及び高濃度ドレイン領域1eを形成する。   Next, a low concentration source region 1b and a low concentration drain region 1c, and a high concentration source region 1d and a high concentration drain region 1e are formed for the semiconductor layer 1a.

ここでは、TFT30をLDD構造をもつnチャネル型のTFTとする場合を説明すると、具体的にまず、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、ゲート電極3aをマスクとして、P等の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。これによりゲート電極3a下の半導体層1aはチャネル領域1a’となる。このときゲート電極3aがマスクの役割を果たすことによって、低濃度ソース領域1b及び低濃度ドレイン領域1cは自己整合的に形成されることになる。次に、高濃度ソース領域1d及び高濃度ドレイン領域1eを形成するために、ゲート電極3aよりも幅の広い平面パターンを有するレジスト層をゲート電極3a上に形成する。その後、P等の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。 Here, the case where the TFT 30 is an n-channel TFT having an LDD structure will be described. Specifically, first, in order to form the low concentration source region 1b and the low concentration drain region 1c, the gate electrode 3a is used as a mask. A dopant of a group V element such as P is doped at a low concentration (for example, P ions are doped at a dose of 1 to 3 × 10 13 cm 2 ). As a result, the semiconductor layer 1a under the gate electrode 3a becomes a channel region 1a ′. At this time, the gate electrode 3a serves as a mask, so that the low concentration source region 1b and the low concentration drain region 1c are formed in a self-aligned manner. Next, in order to form the high concentration source region 1d and the high concentration drain region 1e, a resist layer having a planar pattern wider than the gate electrode 3a is formed on the gate electrode 3a. Thereafter, a dopant of a group V element such as P is doped at a high concentration (for example, P ions are doped at a dose of 1 to 3 × 10 15 / cm 2 ).

なお、このように低濃度と高濃度の2段階に分けて、ドープを行わなくてもよい。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、ゲート電極3a(ゲート電極)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、ゲート電極3aは更に低抵抗化される。   In addition, it is not necessary to dope by dividing into two steps of low concentration and high concentration. For example, a TFT having an offset structure may be used without doping at a low concentration, or a self-aligned TFT may be formed by an ion implantation technique using P ions, B ions, or the like using the gate electrode 3a (gate electrode) as a mask. Good. By doping the impurities, the gate electrode 3a is further reduced in resistance.

次に、図6の工程(4)に示すように、ゲート電極3a上に、例えば、TEOSガス、TEBガス、TMOPガス等を用いた常圧又は減圧CVD法等により、NSG、PSG、BSG、BPSG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41の膜厚は、例えば約500〜2000nm程度とする。ここで好ましくは、800°C程度の高温でアニール処理し、第1層間絶縁膜41の膜質を向上させておく。   Next, as shown in step (4) of FIG. 6, NSG, PSG, BSG, and the like are formed on the gate electrode 3a by, for example, atmospheric pressure or low pressure CVD using TEOS gas, TEB gas, TMOP gas, or the like. A first interlayer insulating film 41 made of a silicate glass film such as BPSG, a silicon nitride film, or a silicon oxide film is formed. The film thickness of the first interlayer insulating film 41 is, for example, about 500 to 2000 nm. Here, preferably, annealing is performed at a high temperature of about 800 ° C. to improve the film quality of the first interlayer insulating film 41.

次に、第1層間絶縁膜41に対する反応性イオンエッチング、反応性イオンビームエッチング等のドライエッチングにより、コンタクトホール83及びコンタクトホール881を開孔する。この際、前者は半導体層1aの高濃度ドレイン領域1eに通ずるように、後者は中継電極719へ通ずるように、それぞれ形成される。   Next, the contact hole 83 and the contact hole 881 are opened by dry etching such as reactive ion etching and reactive ion beam etching for the first interlayer insulating film 41. At this time, the former is formed so as to communicate with the high-concentration drain region 1e of the semiconductor layer 1a, and the latter is formed so as to communicate with the relay electrode 719.

次に、図6の工程(5)に示すように、第1層間絶縁膜41上に、Pt等の金属膜やポリシリコン膜を、減圧CVDやスパッタリングにより、100〜500nm程度の膜厚に成膜して、所定パターンをもつ下部電極71の金属膜を形成する。この場合の金属膜の成膜は、コンタクトホール83及びコンタクトホール881の両者が埋められるように行われ、これにより、高濃度ドレイン領域1e及び中継電極719と下部電極71との電気的接続が図られる。   Next, as shown in step (5) of FIG. 6, a metal film such as Pt or a polysilicon film is formed on the first interlayer insulating film 41 to a thickness of about 100 to 500 nm by low pressure CVD or sputtering. A metal film of the lower electrode 71 having a predetermined pattern is formed. In this case, the metal film is formed so that both of the contact hole 83 and the contact hole 881 are filled, whereby the high-concentration drain region 1e, the relay electrode 719, and the lower electrode 71 are electrically connected. It is done.

次いで、下部電極71上に、誘電体膜75の膜を形成する。この誘電体膜75は、絶縁膜2の場合と同様に、一般にTFT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。酸化シリコン膜75aは前述の熱酸化、或いはCVD法等によって形成され、その後に、窒化シリコン膜75bが減圧CVD法等によって形成される。この誘電体膜75は、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以下のごく薄い絶縁膜となるように形成すると有利である。次に、誘電体膜75上に、ポリシリコン膜やAL(アルミニウム)等の金属膜を、減圧CVD又はスパッタリングにより、約100〜500nm程度の膜厚に成膜して、容量電極300の金属膜を形成する。   Next, a dielectric film 75 is formed on the lower electrode 71. The dielectric film 75 can be formed by various known techniques generally used for forming a TFT gate insulating film, as in the case of the insulating film 2. The silicon oxide film 75a is formed by the above-described thermal oxidation, CVD method or the like, and then the silicon nitride film 75b is formed by low pressure CVD method or the like. As the dielectric film 75 is made thinner, the storage capacitor 70 becomes larger. Therefore, it is advantageous to form a very thin insulating film with a film thickness of 50 nm or less on the condition that no defects such as film breakage occur after all. It is. Next, a metal film such as a polysilicon film or AL (aluminum) is formed on the dielectric film 75 to a thickness of about 100 to 500 nm by low pressure CVD or sputtering, and the metal film of the capacitive electrode 300 is formed. Form.

次に、図7の工程(6)に示すように、下部電極71、誘電体膜75及び容量電極300の膜を一挙にパターニングして、下部電極71、誘電体膜75及び容量電極300を形成して、蓄積容量70を完成させる。次に、例えば、TEOSガス等を用いた常圧又は減圧CVD法により、好ましくはプラズマCVD法により、NSG、PSG、BSG、BPSG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第2層間絶縁膜42を形成する。容量電極300にアルミニウムを用いた場合には、プラズマCVDで低温成膜する必要がある。この第2層間絶縁膜42の膜厚は、例えば約500〜1500nm程度とする。   Next, as shown in step (6) of FIG. 7, the lower electrode 71, the dielectric film 75, and the capacitor electrode 300 are patterned at once to form the lower electrode 71, the dielectric film 75, and the capacitor electrode 300. Thus, the storage capacity 70 is completed. Next, for example, a normal glass or low pressure CVD method using TEOS gas or the like, preferably a plasma CVD method is used to form a silicate glass film such as NSG, PSG, BSG, or BPSG, a silicon nitride film, a silicon oxide film, or the like. A two-layer insulating film 42 is formed. When aluminum is used for the capacitor electrode 300, it is necessary to form a film at a low temperature by plasma CVD. The film thickness of the second interlayer insulating film 42 is about 500 to 1500 nm, for example.

第2層間絶縁膜42の形成工程までが図8の高温プロセスを含む1つ以上の製造プロセス(ステップS2 )である。液晶基板を製造するための次の工程以降においては、アモルファスカーボン膜の融点を超える高温プロセスは存在しない。従って、第2層間絶縁膜42の形成工程終了後に、アモルファスカーボン膜91を形成する。なお、アモルファスカーボン膜の融点を超える高温プロセス終了後であれば、いずれのタイミングにおいても、アモルファスカーボン膜の被膜処理が可能である。   Up to the formation process of the second interlayer insulating film 42 is one or more manufacturing processes (step S2) including the high temperature process of FIG. In the subsequent steps for manufacturing the liquid crystal substrate, there is no high-temperature process exceeding the melting point of the amorphous carbon film. Accordingly, the amorphous carbon film 91 is formed after the second interlayer insulating film 42 is formed. Note that the coating process of the amorphous carbon film can be performed at any timing as long as the high temperature process exceeding the melting point of the amorphous carbon film is completed.

図8のステップS3 において、非素子形成面にアモルファスカーボン膜91を形成する。図10はアモルファスカーボン膜91であるダイヤモンドライクカーボン(DLC)の製造装置の構成を示す説明図である。   In step S3 of FIG. 8, an amorphous carbon film 91 is formed on the non-element formation surface. FIG. 10 is an explanatory diagram showing a configuration of a manufacturing apparatus for diamond-like carbon (DLC) which is an amorphous carbon film 91.

図10の装置はマイクロ波と磁場を利用したECR(Electron Cyclotron Resonance : 電子サイクロトロン共鳴)プラズマによるCVD法を採用したものであり、非特許文献「島津評論Vol.54 No2(1997.8)136ページに記載されたものである。   The apparatus of FIG. 10 employs a CVD method using ECR (Electron Cyclotron Resonance) plasma using a microwave and a magnetic field, and is described in Non-Patent Document “Shimadzu Review Vol.54 No2 (1997.8) page 136”. It has been done.

第2層間絶縁膜42が形成された素子基板10は、第2層間絶縁膜42側を基板ホルダ111に向けて基板ホルダ111に取り付けられる。基板ホルダ111は、素子基板10の取付面側が反応室112内に導入され、他端側は、反応室112外に配置されて容量113を介してマッチングボックス114に接続される。マッチングボックス114は、RF発振器115に接続されており、基板ホルダ111に高周波バイアスを印加する。   The element substrate 10 on which the second interlayer insulating film 42 is formed is attached to the substrate holder 111 with the second interlayer insulating film 42 side facing the substrate holder 111. In the substrate holder 111, the mounting surface side of the element substrate 10 is introduced into the reaction chamber 112, and the other end side is disposed outside the reaction chamber 112 and connected to the matching box 114 via the capacitor 113. The matching box 114 is connected to the RF oscillator 115 and applies a high frequency bias to the substrate holder 111.

反応室112にはガス導入口116及び排気口117が設けられており、反応室112の前面は開口されて円筒形のプラズマ室118に接続される。プラズマ室118の前面には石英ガラス窓120及び導波管121が取り付けられ、プラズマ室118は導波管121を介してマイクロ波発振器123に接続される。プラズマ室118の周囲にはマグネットコイル119が配置されている。   The reaction chamber 112 is provided with a gas inlet 116 and an exhaust port 117, and the front surface of the reaction chamber 112 is opened and connected to a cylindrical plasma chamber 118. A quartz glass window 120 and a waveguide 121 are attached to the front surface of the plasma chamber 118, and the plasma chamber 118 is connected to the microwave oscillator 123 through the waveguide 121. A magnet coil 119 is disposed around the plasma chamber 118.

反応室112を高真空排気後、ガス導入口116から原料ガスを反応室112内に一定流量流す。次に、マイクロ波発振器123で発振されたマイクロ波を、導波管及び石英ガラス窓120を介してプラズマ室118に導入する。プラズマ室118は空洞共振器として作用し、マグネットコイル119でプラズマ室118に磁場を印加すると、電子はサイクロトロン運動を開始する。適宜の設定により、電子サイクロトロン運動とマイクロ波との共鳴が発生する。これにより、電子と気体分子との衝突が増大して、プラズマ室118に高密度プラズマが得られる。   After the reaction chamber 112 is evacuated to a high vacuum, a raw material gas is allowed to flow into the reaction chamber 112 through the gas inlet 116. Next, the microwave oscillated by the microwave oscillator 123 is introduced into the plasma chamber 118 through the waveguide and the quartz glass window 120. The plasma chamber 118 acts as a cavity resonator, and when a magnetic field is applied to the plasma chamber 118 by the magnet coil 119, electrons start a cyclotron motion. With appropriate settings, resonance between electron cyclotron motion and microwaves occurs. As a result, collision between electrons and gas molecules increases, and high-density plasma is obtained in the plasma chamber 118.

一方、RF発振器115が発生した高周波信号はマッチングボックス114に与えられ、マッチングボックス114は、容量及び基板ホルダ111を介して素子基板10に負自己バイアスを印加する。プラズマ室118に発生した高密度プラズマは、発散磁場によって、図10の斜線部に示すように、反応室112内の素子基板10方向に引き出される。こうして、素子基板10の非素子形成面に、アモルファスカーボン膜91である例えば厚さが10〜100nmのダイヤモンドライクカーボンが形成される。   On the other hand, the high frequency signal generated by the RF oscillator 115 is applied to the matching box 114, and the matching box 114 applies a negative self-bias to the element substrate 10 via the capacitor and the substrate holder 111. The high-density plasma generated in the plasma chamber 118 is drawn toward the element substrate 10 in the reaction chamber 112 by a divergent magnetic field, as indicated by the hatched portion in FIG. Thus, diamond-like carbon having a thickness of, for example, 10 to 100 nm, which is the amorphous carbon film 91, is formed on the non-element forming surface of the element substrate 10.

素子基板10の非素子形成面にアモルファスカーボン膜91を形成した後、図8のステップS4 において、低温プロセスのみを含む1つ以上の製造プロセスを実施する。即ち、基板材料10’の素子形成面側に形成した第2層間絶縁膜42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り、コンタクトホール81、801及び882を開孔する。この際、コンタクトホール81は半導体層1aの高濃度ソース領域1dに通ずるように、コンタクトホール801は容量電極300へ通ずるように、また、コンタクトホール882は中継電極719に通ずるように、それぞれ形成される。   After the amorphous carbon film 91 is formed on the non-element forming surface of the element substrate 10, one or more manufacturing processes including only a low temperature process are performed in step S4 of FIG. That is, the contact holes 81, 801 and 882 are opened by dry etching such as reactive ion etching and reactive ion beam etching with respect to the second interlayer insulating film 42 formed on the element forming surface side of the substrate material 10 ′. To do. At this time, the contact hole 81 is formed so as to communicate with the high concentration source region 1d of the semiconductor layer 1a, the contact hole 801 is communicated with the capacitor electrode 300, and the contact hole 882 is formed so as to communicate with the relay electrode 719. The

次に、第2層間絶縁膜42上の全面に、スパッタリング等により、遮光性のアルミニウム等の低抵抗金属や金属シリサイド等を金属膜として、約100〜500nm程度の厚さ、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、所定パターンをもつデータ線6aを形成する。この際、当該パターニング時においては、シールド層用中継層6a1及び第2中継層6a2もまた同時に形成される。シールド層用中継層6a1は、コンタクトホール801を覆うように形成されるとともに、第2中継層6a2は、コンタクトホール882を覆うように形成されることになる。   Next, on the entire surface of the second interlayer insulating film 42, a thickness of about 100 to 500 nm, preferably about 300 nm, is formed by using a low resistance metal such as light-shielding aluminum or a metal silicide as a metal film by sputtering or the like. accumulate. Then, the data line 6a having a predetermined pattern is formed by photolithography and etching. At this time, at the time of the patterning, the shield layer relay layer 6a1 and the second relay layer 6a2 are also formed at the same time. The shield layer relay layer 6a1 is formed to cover the contact hole 801, and the second relay layer 6a2 is formed to cover the contact hole 882.

次に、これらの上層の全面にプラズマCVD法等によって窒化チタンからなる膜を形成した後、これがデータ線6a上にのみ残存するように、パターニング処理を実施する(図7の工程(7)における符号41TN参照)。ただし、該窒化チタンからなる層をシールド層用中継層6a1及び第2中継層6a2上にも残存するように形成してよいし、場合によっては素子基板10の全面に関して残存するように形成してもよい。また、アルミニウムの成膜時に同時に成膜して、一括してエッチングしても良い。   Next, after a film made of titanium nitride is formed on the entire surface of these upper layers by a plasma CVD method or the like, a patterning process is performed so that the film remains only on the data line 6a (in step (7) in FIG. 7). Reference 41TN). However, the titanium nitride layer may be formed so as to remain on the shield layer relay layer 6a1 and the second relay layer 6a2, or may be formed so as to remain on the entire surface of the element substrate 10. Also good. Alternatively, the aluminum film may be formed at the same time as the aluminum film and etched in a lump.

次に、図7の工程(8)に示すように、データ線6a等の上を覆うように、例えばTEOSガス等を用いた常圧又は減圧CVD法により、好ましくは低温成膜できるプラズマCVD法により、NSG、PSG、BSG、BPSG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第3層間絶縁膜43を形成する。この第3層間絶縁膜43の膜厚は、例えば約500〜3500nm程度とする。次に、図4にも示すように、第3層間絶縁膜43を例えばCMPを用いて平坦化する。   Next, as shown in step (8) of FIG. 7, a plasma CVD method that can form a film preferably at a low temperature by, for example, atmospheric or reduced pressure CVD using TEOS gas or the like so as to cover the data line 6a or the like. Thus, a third interlayer insulating film 43 made of a silicate glass film such as NSG, PSG, BSG, or BPSG, a silicon nitride film, a silicon oxide film, or the like is formed. The film thickness of the third interlayer insulating film 43 is, eg, about 500-3500 nm. Next, as shown in FIG. 4, the third interlayer insulating film 43 is planarized using, for example, CMP.

次に、第3層間絶縁膜43に対する反応性イオンエッチング、反応性イオンビームエッチング等のドライエッチングにより、コンタクトホール803及び804を開孔する。この際、コンタクトホール803は前記のシールド層用中継層6a1に通ずるように、また、コンタクトホール804は第2中継層6a2に通ずるように、それぞれ形成されることになる。   Next, contact holes 803 and 804 are formed by dry etching such as reactive ion etching or reactive ion beam etching for the third interlayer insulating film 43. At this time, the contact hole 803 is formed so as to communicate with the shield layer relay layer 6a1, and the contact hole 804 is formed so as to communicate with the second relay layer 6a2.

次に、第3層間絶縁膜43の上には、スパッタリング法、或いはプラズマCVD法等により、シールド層400の金属膜を形成する。ここでまず、第3層間絶縁膜43の直上には、例えばアルミニウム等の低抵抗な材料を用いて下層膜を形成し、次いで、この下層膜上に、例えば窒化チタン等その他後述の画素電極9aを構成するITOと電蝕を生じない材料を用いて上層膜を形成し、最後に、下層膜及び上層膜をともにパターニングすることで、2層構造を有するシールド層400が形成される。なお、この際、シールド層400とともに、第3中継電極402もまた形成される。   Next, a metal film of the shield layer 400 is formed on the third interlayer insulating film 43 by sputtering or plasma CVD. Here, first, a lower layer film is formed directly on the third interlayer insulating film 43 by using a low resistance material such as aluminum, and then a pixel electrode 9a to be described later such as titanium nitride is formed on the lower layer film. An upper layer film is formed using a material that does not cause electric corrosion and ITO that constitutes, and finally, the lower layer film and the upper layer film are patterned together to form a shield layer 400 having a two-layer structure. At this time, the third relay electrode 402 is also formed together with the shield layer 400.

次に、例えばTEOSガス等を用いた常圧又は減圧CVD法により、NSG、PSG、BSG、BPSG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第4層間絶縁膜44を形成する。この第4層間絶縁膜44の膜厚は、例えば約500〜1500nm程度とする。   Next, a fourth interlayer insulating film 44 made of a silicate glass film such as NSG, PSG, BSG, or BPSG, a silicon nitride film, a silicon oxide film, or the like is formed by, for example, atmospheric pressure or low pressure CVD using TEOS gas or the like. . The film thickness of the fourth interlayer insulating film 44 is about 500 to 1500 nm, for example.

次に、図4にも示すように、第4層間絶縁膜44を例えばCMPを用いて平坦化する。次いで、第4層間絶縁膜44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89を開孔する。この際、コンタクトホール89は前記の第3中継電極402に通ずるように形成されることになる。   Next, as shown in FIG. 4, the fourth interlayer insulating film 44 is planarized using, for example, CMP. Next, a contact hole 89 is formed by dry etching such as reactive ion etching or reactive ion beam etching for the fourth interlayer insulating film 44. At this time, the contact hole 89 is formed so as to communicate with the third relay electrode 402.

次に、第4層間絶縁膜44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。なお、当該電気光学装置を、反射型として用いる場合には、AL等の反射率の高い不透明な材料によって画素電極9aを形成してもよい。   Next, a transparent conductive film such as an ITO film is deposited on the fourth interlayer insulating film 44 to a thickness of about 50 to 200 nm by sputtering or the like. Then, the pixel electrode 9a is formed by photolithography and etching. When the electro-optical device is used as a reflection type, the pixel electrode 9a may be formed of an opaque material having a high reflectance such as AL.

このように画素が構成された素子基板10の画素電極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もつように、か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が形成される(図4参照)。   After applying a polyimide-based alignment film coating solution on the pixel electrode 9a of the element substrate 10 on which the pixels are configured in this manner, a rubbing process is performed in a predetermined direction so as to have a predetermined pretilt angle. Thus, the alignment film 16 is formed (see FIG. 4).

一方、対向基板20については、ガラス基板等の基板材料20’がまず用意され、額縁としての遮光膜53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。なお、これらの遮光膜53は、導電性である必要はなく、Cr、Ni、AL等の金属材料のほか、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等の材料から形成してもよい。   On the other hand, for the counter substrate 20, a substrate material 20 ′ such as a glass substrate is first prepared, and a light shielding film 53 as a frame is formed by sputtering metal chromium, for example, and then performing photolithography and etching. These light shielding films 53 do not have to be conductive, and may be formed of a material such as resin black in which carbon or Ti is dispersed in a photoresist in addition to a metal material such as Cr, Ni, or AL.

次に、基板材料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50〜200nmの厚さに堆積することにより、対向電極21を形成する。さらに、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もつように、か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が形成される。   Next, a counter electrode 21 is formed by depositing a transparent conductive film such as ITO to a thickness of about 50 to 200 nm by sputtering or the like on the entire surface of the substrate material 20 '. Further, after the polyimide-based alignment film coating solution is applied to the entire surface of the counter electrode 21, the alignment film 22 is formed by performing a rubbing process in a predetermined direction so as to have a predetermined pretilt angle.

最後に、図1及び図2に示すように、各層が形成された素子基板10と対向基板20とは、例えば対向基板20の4辺に沿ってシール材52を形成すると共に、シール材52の4隅に上下導通材106を形成して、配向膜16及び22が対面するようにシール材52により貼り合わされる。これにより、上下導通材106は下端において素子基板10の上下導通端子107に接触し、上端において対向基板20の共通電極21に接触する。   Finally, as shown in FIGS. 1 and 2, the element substrate 10 and the counter substrate 20 on which the respective layers are formed, for example, form a seal material 52 along four sides of the counter substrate 20, and The upper and lower conductive materials 106 are formed at the four corners, and the alignment films 16 and 22 are bonded together by the sealing material 52 so as to face each other. Thus, the vertical conduction member 106 contacts the vertical conduction terminal 107 of the element substrate 10 at the lower end, and contacts the common electrode 21 of the counter substrate 20 at the upper end.

そして、真空吸引等により、両基板間の空間に、例えば複数種のネマテッィ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。   Then, a liquid crystal layer 50 having a predetermined thickness is formed by sucking, for example, liquid crystal formed by mixing a plurality of types of nematic liquid crystals into the space between both substrates by vacuum suction or the like.

なお、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を、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に適用するのであれば、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キャップ材(スペーサ)が散布されている。あるいは、当該液晶装置を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に適用するのであれば、このようなギャップ材は、液晶層50中に含まれてよい。液晶装置の使用時には、外部接続端子にFPCの銅箔パターンを接続する。   The sealing material 52 is made of, for example, an ultraviolet curable resin, a thermosetting resin, or the like, and is cured by ultraviolet rays, heating, or the like in order to bond the two substrates together. In addition, if the liquid crystal device according to the present embodiment is applied to a liquid crystal device in which the liquid crystal device is small and performs enlarged display like a projector, the distance between the substrates (inter-substrate gap) ) Is set to a predetermined value, and a glass fiber or a cap material (spacer) such as glass beads is dispersed. Alternatively, such a gap material may be included in the liquid crystal layer 50 if the liquid crystal device is applied to a large-sized liquid crystal device such as a liquid crystal display or a liquid crystal television that displays the same size. When the liquid crystal device is used, an FPC copper foil pattern is connected to the external connection terminal.

なお、走査線11a及びゲート電極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10aの辺に沿って両側に配列してもよい。   Needless to say, if the delay of the scanning signal supplied to the scanning line 11a and the gate electrode 3a is not a problem, the scanning line driving circuit 104 may be only on one side. The data line driving circuit 101 may be arranged on both sides along the side of the image display area 10a.

また、素子基板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。   On the element substrate 10, in addition to the data line driving circuit 101, the scanning line driving circuit 104, and the like, a sampling circuit that applies image signals to the plurality of data lines 6a at a predetermined timing, and a plurality of data lines 6a. In addition, a precharge circuit for supplying a precharge signal of a predetermined voltage level in advance of an image signal, an inspection circuit for inspecting quality, defects, etc. of the electro-optical device during manufacturing or at the time of shipment may be formed. Good.

また、上述した実施形態においては、データ線駆動回路101及び走査線駆動回路104を素子基板10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、素子基板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素子基板10の出射光が出射する側には、それぞれ、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、偏光板等が所定の方向で配置される。   Further, in the above-described embodiment, instead of providing the data line driving circuit 101 and the scanning line driving circuit 104 on the element substrate 10, for example, a driving LSI mounted on a TAB (Tape Automated Bonding) substrate is connected to the element substrate. You may make it connect electrically and mechanically through the anisotropic conductive film provided in the 10 peripheral part. Further, for example, a TN (Twisted Nematic) mode, a VA (Vertical Aligned) mode, and a PDLC (Polymer Dispersed Liquid Crystal) are respectively provided on the side on which the projection light of the counter substrate 20 enters and the side on which the outgoing light of the element substrate 10 exits. A polarizing film, a retardation film, a polarizing plate, and the like are arranged in a predetermined direction according to an operation mode such as a mode, or a normally white mode or a normally black mode.

このように本実施の形態においては、第2層間絶縁膜42の形成工程終了後に、基板材料10’の非素子形成面にアモルファスカーボン膜91を形成している。このアモルファスカーボン膜91は、摩擦係数が充分に小さいことから、傷が付きにくい。従って、アモルファスカーボン膜91形成工程以降の工程において、素子基板10の搬送等に伴って素子基板10の非素子形成面が図示しない搬送部材等が摺接する場合でも、アモルファスカーボン膜91に傷がつくことはない。また、アモルファスカーボン膜91の密度は極めて高く、ピンホール等の欠陥の発生は少ない。また、アモルファスカーボン膜91は耐食性に優れており、アモルファスカーボン膜91の形成工程以降の各製造プロセス或いは液晶装置のモジュール内への組み込み等に際して薬液による腐食を防ぐことができる。また、DLCは透明膜であるので、光の透過に悪影響を与えることはないことから、基板完成後及び完成した基板を用いた電気光学装置の完成後においても、除去する必要はない。   As described above, in the present embodiment, the amorphous carbon film 91 is formed on the non-element formation surface of the substrate material 10 ′ after the formation process of the second interlayer insulating film 42 is completed. The amorphous carbon film 91 has a sufficiently small friction coefficient, and is not easily damaged. Therefore, in the processes after the amorphous carbon film 91 forming process, the amorphous carbon film 91 is damaged even when the non-element forming surface of the element substrate 10 is brought into sliding contact with a non-illustrated conveying member or the like as the element substrate 10 is conveyed. There is nothing. Further, the density of the amorphous carbon film 91 is extremely high, and the occurrence of defects such as pinholes is small. Further, the amorphous carbon film 91 is excellent in corrosion resistance, and can be prevented from being corroded by a chemical solution during each manufacturing process after the formation process of the amorphous carbon film 91 or incorporation into a module of a liquid crystal device. Further, since DLC is a transparent film, it does not adversely affect the transmission of light. Therefore, it is not necessary to remove the substrate after completion of the substrate and after completion of the electro-optical device using the completed substrate.

なお、画素電極9aの形成後において、アモルファスカーボン膜91を除去することも可能である。   Note that the amorphous carbon film 91 may be removed after the pixel electrode 9a is formed.

上述したように、高温プロセス終了後であれば、アモルファスカーボン膜91の形成工程を、いずれのタイミングで実施しても良い。例えば、図9はステップS11の低温プロセスのみを含む1つ以上の製造プロセスとステップS12の低温プロセスのみを含む1つ以上の製造プロセスとの間に、アモルファスカーボン膜91の形成工程(ステップS3 )を設けた例を示している。この場合でも、アモルファスカーボン膜91形成後において、素子基板10を傷等から保護することが可能である。   As described above, the amorphous carbon film 91 may be formed at any timing after the high temperature process is completed. For example, FIG. 9 shows an amorphous carbon film 91 forming step (step S3) between one or more manufacturing processes including only the low temperature process of step S11 and one or more manufacturing processes including only the low temperature process of step S12. The example which provided is shown. Even in this case, the element substrate 10 can be protected from scratches and the like after the amorphous carbon film 91 is formed.

なお、DLCの成膜工程では、素子基板10を基板ホルダ111に取り付けるようになっていることから、素子基板10の素子形成面側の最上面に層間絶縁膜が形成された状態で、アモルファスカーボン膜91を形成することが望ましい。   In the DLC film forming process, since the element substrate 10 is attached to the substrate holder 111, amorphous carbon is formed with an interlayer insulating film formed on the uppermost surface of the element substrate 10 on the element forming surface side. It is desirable to form the film 91.

また、上記実施の形態においては、素子基板10の非素子形成面にアモルファスカーボン膜を被覆する例を説明したが、対向基板20の非素子形成面(共通電極21形成面の反対側の面)にアモルファスカーボン膜を被覆することによって、対向基板20を傷等から保護することができることは明らかである。この場合には、完成した液晶装置は、光の入出射面の両面がアモルファスカーボン膜91で被覆されていることから、保護効果が高いという利点がある。   In the above embodiment, an example in which the non-element forming surface of the element substrate 10 is coated with the amorphous carbon film has been described. However, the non-element forming surface of the counter substrate 20 (the surface opposite to the common electrode 21 forming surface). It is clear that the counter substrate 20 can be protected from scratches and the like by covering the surface with an amorphous carbon film. In this case, the completed liquid crystal device has an advantage that the protective effect is high because both surfaces of the light incident / exit surface are covered with the amorphous carbon film 91.

本実施の形態において形成するアモルファスカーボン膜91は、例えば、下記表1に示す物性範囲のものである。   The amorphous carbon film 91 formed in the present embodiment has a physical property range shown in Table 1 below, for example.

[表1]
密度[g/cm3] 1.5−1.8 〜 2.23
膜中水素濃度[at.%] 33−40 〜 0.3
硬度[GPa] 21 〜 33
ヤング弾性率[GPa] 160 〜 225
屈折率[λ=270nm/633nm] 2.0/1.9 〜 2.7/2.6
SP3比 60% 〜 90%
また、上記実施の形態おいては、電気光学装置用の基板の例について説明したが、半導体基板等にも適用可能であることは明らかである。
[Table 1]
Density [g / cm 3 ] 1.5-1.8 to 2.23
Hydrogen concentration in the film [at.%] 33-40 to 0.3
Hardness [GPa] 21-33
Young's modulus [GPa] 160-225
Refractive index [λ = 270 nm / 633 nm] 2.0 / 1.9 to 2.7 / 2.6
SP3 ratio 60% ~ 90%
In the above embodiment, an example of a substrate for an electro-optical device has been described. However, it is obvious that the substrate can be applied to a semiconductor substrate or the like.

なお、上記実施の形態においては、ECRプラズマCVD装置によってアモルファスカーボン膜であるDLC膜を形成する例を説明したが、アモルファスカーボン膜は、スパッタ、アーク放電を使った製法、イオンビームを用いた成膜方法等によって構成可能である。   In the above embodiment, an example in which a DLC film, which is an amorphous carbon film, is formed by an ECR plasma CVD apparatus has been described. However, an amorphous carbon film is formed by sputtering, a method using arc discharge, or a composition using an ion beam. It can be configured by a film method or the like.

例えば、DLC膜は公知のカソーディックアークプロセスを利用して形成することができる。カソーディックアークプロセスは、真空中にてカソードとなる材料に高電流をもつ電気放電をかけることによってプラズマを引き出す手法であり、イオンエネルギーのコントロールが容易であるという特徴を有する。更に、カソーディックアークプロセスは、ソレノイドで構成される磁気フィルタによって、選択されたイオンエネルギーを有する元素イオンのみを基板まで誘導するシステムを備えている。   For example, the DLC film can be formed using a known cathodic arc process. The cathodic arc process is a technique for extracting plasma by applying an electric discharge having a high current to a material serving as a cathode in a vacuum, and has a feature that ion energy can be easily controlled. Further, the cathodic arc process includes a system for guiding only element ions having a selected ion energy to a substrate by a magnetic filter constituted by a solenoid.

第2層間絶縁膜42が形成された素子基板10を、第2層間絶縁膜42をステージ側に向けて、即ち素子基板10の非素子形成面を上方に向けてステージ上に載置する。そして、カソーディックアークプロセスにより素子基板10の非素子形成面にプラズマC+イオンを供給する。この場合には、磁気フィルタによって、カソード材から同時に発生する不要なクラスタ粒子及び中性原子を排除することができ、より純粋な元素イオンのみを素子基板10に供給することができる。カソーディックアークプロセスを採用することで、SP3結合比が高い膜構造を生成することができ、高純度、高密度、高硬質なDLC膜を素子基板10の非素子形成面に成膜することができる。   The element substrate 10 on which the second interlayer insulating film 42 is formed is placed on the stage with the second interlayer insulating film 42 facing the stage, that is, the non-element forming surface of the element substrate 10 facing upward. Then, plasma C + ions are supplied to the non-element forming surface of the element substrate 10 by a cathodic arc process. In this case, unnecessary cluster particles and neutral atoms simultaneously generated from the cathode material can be eliminated by the magnetic filter, and only purer element ions can be supplied to the element substrate 10. By adopting the cathodic arc process, a film structure having a high SP3 coupling ratio can be generated, and a high-purity, high-density, and hard DLC film can be formed on the non-element forming surface of the element substrate 10. it can.

(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11は、投射型カラー表示装置の説明図である。
(Electronics)
Next, an overall configuration, particularly an optical configuration, of an embodiment of a projection color display device as an example of an electronic apparatus using the electro-optical device described in detail as a light valve will be described. FIG. 11 is an explanatory diagram of a projection type color display device.

図11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用のライトパルブ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、100G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。   In FIG. 11, a liquid crystal projector 1100, which is an example of a projection type color display device according to the present embodiment, prepares three liquid crystal modules including a liquid crystal device having a drive circuit mounted on a TFT array substrate, and each has a light bulb 100R for RGB. , 100G and 100B. In the liquid crystal projector 1100, when projection light is emitted from a lamp unit 1102 of a white light source such as a metal halide lamp, the light components R, G, and R corresponding to the three primary colors of RGB are obtained by three mirrors 1106 and two dichroic mirrors 1108. The light is divided into B and led to the light valves 100R, 100G and 100B corresponding to the respective colors. In particular, the B light is guided through a relay lens system 1121 including an incident lens 1122, a relay lens 1123, and an exit lens 1124 in order to prevent light loss due to a long optical path. The light components corresponding to the three primary colors modulated by the light valves 100R, 100G, and 100B are synthesized again by the dichroic prism 1112 and then projected as a color image on the screen 1120 via the projection lens 1114.

なお、本発明は、上述したTFT液晶装置用の基板だけでなく、種々の電気光学装置用基板に適用することができる。電気光学装置としては、パッシブマトリクス型の液晶表示パネルだけでなく、アクティブマトリクス型の液晶パネル(例えば、TFT(薄膜トランジスタ)やTFD(薄膜ダイオード)をスイッチング素子として備えた液晶表示パネル)にも同様に適用することが可能である。また、液晶表示パネルだけでなく、エレクトロルミネッセンス装置、有機エレクトロルミネッセンス装置、プラズマディスプレイ装置、電気泳動ディスプレイ装置、電子放出を用いた装置(Field Emission Display 及び Surface-Conduction Electron-Emitter Display 等)などの各種の電気光学装置においても本発明を同様に適用することが可能である。更に、本発明は電気光学装置用基板だけでなく、種々の半導体基板にも適用可能である。   The present invention can be applied not only to the TFT liquid crystal device substrate described above but also to various electro-optical device substrates. As an electro-optical device, not only a passive matrix type liquid crystal display panel but also an active matrix type liquid crystal panel (for example, a liquid crystal display panel including a TFT (thin film transistor) or a TFD (thin film diode) as a switching element) is similarly used. It is possible to apply. In addition to liquid crystal display panels, various devices such as electroluminescence devices, organic electroluminescence devices, plasma display devices, electrophoretic display devices, and devices using electron emission (Field Emission Display and Surface-Conduction Electron-Emitter Display, etc.) The present invention can be similarly applied to the electro-optical device. Furthermore, the present invention can be applied not only to a substrate for an electro-optical device but also to various semiconductor substrates.

本発明の第1の実施の形態に係る電気光学装置用基板を用いて構成した電気光学装置を示す断面図。FIG. 3 is a cross-sectional view illustrating an electro-optical device configured using the electro-optical device substrate according to the first embodiment of the invention. 本実施の形態における電気光学装置用基板を用いて構成した電気光学装置である液晶装置をその上に形成された各構成要素と共に対向基板側から見た平面図。FIG. 2 is a plan view of a liquid crystal device, which is an electro-optical device configured using the electro-optical device substrate according to the present embodiment, viewed from the counter substrate side together with each component formed thereon. 液晶装置の画素領域を構成する複数の画素における各種素子、配線等の等価回路図。FIG. 6 is an equivalent circuit diagram of various elements, wirings, and the like in a plurality of pixels constituting a pixel region of the liquid crystal device. 液晶装置の画素構造を詳細に示す断面図。FIG. 4 is a cross-sectional view illustrating a pixel structure of a liquid crystal device in detail. 本実施の形態の素子基板上に形成する隣接した複数の画素について各層の成膜パターンのうち要部の成膜パターンを示す平面図。The top view which shows the film-forming pattern of the principal part among the film-forming patterns of each layer about the some adjacent pixel formed on the element substrate of this Embodiment. 本実施の形態における電気光学装置用基板の製造方法を断面図によって工程順に示す工程図。Process drawing which shows the manufacturing method of the board | substrate for electro-optical devices in this Embodiment in order of a process with sectional drawing. 本実施の形態における電気光学装置用基板の製造方法を断面図によって工程順に示す工程図。Process drawing which shows the manufacturing method of the board | substrate for electro-optical devices in this Embodiment in order of a process with sectional drawing. 本実施の形態に係る電気光学装置用基板の製造方法を示すフローチャート。9 is a flowchart showing a method for manufacturing a substrate for an electro-optical device according to the present embodiment. 本実施の形態に係る電気光学装置用基板の製造方法を示すフローチャート。9 is a flowchart showing a method for manufacturing a substrate for an electro-optical device according to the present embodiment. アモルファスカーボン膜91であるダイヤモンドライクカーボン(DLC)の製造装置の構成を示す説明図。Explanatory drawing which shows the structure of the manufacturing apparatus of the diamond-like carbon (DLC) which is the amorphous carbon film | membrane 91. FIG. 投射型カラー表示装置の説明図。Explanatory drawing of a projection type color display apparatus.

符号の説明Explanation of symbols

9a…画素電極、10…素子基板、20…対向基板、21…対向電極、52…シール材、91…アモルファスカーボン膜。     9a ... pixel electrode, 10 ... element substrate, 20 ... counter substrate, 21 ... counter electrode, 52 ... sealing material, 91 ... amorphous carbon film.

Claims (8)

基板材料と、
前記基板材料の素子形成面側に形成される素子と、
前記基板材料の非素子形成面側に形成されるアモルファスカーボン膜とを具備したことを特徴とする電気光学装置用基板。
A substrate material;
An element formed on the element forming surface side of the substrate material;
An electro-optical device substrate comprising: an amorphous carbon film formed on a non-element forming surface side of the substrate material.
前記アモルファスカーボン膜は、ダイヤモンドライクカーボン膜であることを特徴とする請求項1に記載の電気光学装置用基板。   The electro-optical device substrate according to claim 1, wherein the amorphous carbon film is a diamond-like carbon film. 前記基板材料及びアモルファスカーボン膜は、透明であることを特徴とする請求項1に記載の電気光学装置用基板。   The substrate for an electro-optical device according to claim 1, wherein the substrate material and the amorphous carbon film are transparent. 基板材料の素子形成面側に高温プロセスによって素子を形成する工程と、
前記高温プロセス終了後に、前記基板材料の非素子形成面側にアモルファスカーボン膜を形成する工程とを具備したことを特徴とする電気光学装置用基板の製造方法。
Forming an element by a high temperature process on the element forming surface side of the substrate material;
And a step of forming an amorphous carbon film on the non-element forming surface side of the substrate material after the high temperature process is completed.
前記アモルファスカーボン膜の形成工程後に、前記基板材料の素子形成面側に低温プロセスによって素子を形成する工程を更に具備したことを特徴とする電気光学装置用基板の製造方法。   A method of manufacturing a substrate for an electro-optical device, further comprising a step of forming an element by a low temperature process on the element forming surface side of the substrate material after the step of forming the amorphous carbon film. 前記電気光学装置用基板と電気光学物質とを用いて構成したことを特徴とする電気光学装置。   An electro-optical device comprising the electro-optical device substrate and an electro-optical material. 絶縁性透明基板の一方の面に素子が設けられ、前記一方の面の他方の面に、アモルファスカーボン膜を具備したことを特徴とする電気光学装置用基板。   A substrate for an electro-optical device, wherein an element is provided on one surface of an insulating transparent substrate, and an amorphous carbon film is provided on the other surface of the one surface. 請求項7に記載の前記電気光学装置用基板を用いて構成したことを特徴とする電気光学装置。   An electro-optical device comprising the electro-optical device substrate according to claim 7.
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