JP2010008635A - 電気光学装置用基板の製造方法、電気光学装置用基板、電気光学装置及び電子機器 - Google Patents
電気光学装置用基板の製造方法、電気光学装置用基板、電気光学装置及び電子機器 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2010008635A JP2010008635A JP2008166917A JP2008166917A JP2010008635A JP 2010008635 A JP2010008635 A JP 2010008635A JP 2008166917 A JP2008166917 A JP 2008166917A JP 2008166917 A JP2008166917 A JP 2008166917A JP 2010008635 A JP2010008635 A JP 2010008635A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- semiconductor layer
- substrate
- film
- pixel electrode
- insulating film
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Images
Landscapes
- Liquid Crystal (AREA)
Abstract
【課題】TFTを構成する半導体層の微細化に適しており、TFTにおける光リーク電流の発生を低減可能とする。
【解決手段】電気光学装置用基板の製造方法は、下側遮光膜(11b)を形成する工程と、下地絶縁膜(12)上に半導体膜(1ap)を形成する工程と、半導体膜上に酸化防止膜(700)を形成する工程と、酸化防止膜及び半導体膜を一括でパターニングすることにより、半導体層(1a)を形成する工程と、半導体層上に酸化防止膜が形成された状態で、酸化処理を施すことにより、半導体層の側面を酸化する工程と、酸化防止膜をマスクの一部として、下地絶縁膜に対してエッチング処理を施すことにより、下地絶縁膜にコンタクトホール(810)を開孔する工程と、下側遮光膜にコンタクトホールを介して接続するように、ゲート電極を形成する工程とを含む。
【選択図】図7
【解決手段】電気光学装置用基板の製造方法は、下側遮光膜(11b)を形成する工程と、下地絶縁膜(12)上に半導体膜(1ap)を形成する工程と、半導体膜上に酸化防止膜(700)を形成する工程と、酸化防止膜及び半導体膜を一括でパターニングすることにより、半導体層(1a)を形成する工程と、半導体層上に酸化防止膜が形成された状態で、酸化処理を施すことにより、半導体層の側面を酸化する工程と、酸化防止膜をマスクの一部として、下地絶縁膜に対してエッチング処理を施すことにより、下地絶縁膜にコンタクトホール(810)を開孔する工程と、下側遮光膜にコンタクトホールを介して接続するように、ゲート電極を形成する工程とを含む。
【選択図】図7
Description
本発明は、例えば液晶装置等の電気光学装置に用いられる電気光学装置用基板の製造方法、電気光学装置用基板、電気光学装置、及び、例えば液晶プロジェクタ等の電子機器の技術分野に関する。
この種の電気光学装置の一例である液晶装置は、直視型ディスプレイのみならず、例えば投射型表示装置の光変調手段(ライトバルブ)としても多用されている。特に投射型表示装置の場合、光源からの強い光が液晶ライトバルブに入射されるため、この光によって液晶ライトバルブ内の薄膜トランジスタ(TFT:Thin Film Transistor)に光リーク電流が発生し、画質の低下や誤作動の原因となる場合がある。
例えば特許文献1には、LDD(Lightly Doped Drain)構造を有するTFTについて、チャネル領域の両側に形成されるLDD領域のうち、データ線に接続されたソースドレイン領域とチャネル領域との間に形成されたデータ線側LDD領域を覆う部分の幅よりも、画素電極に接続されたソースドレイン領域とチャネル領域との間に形成された画素電極側LDD領域を覆う部分の幅が広い遮光膜を形成することによって、高い開口率を実現すると共にTFTにおける光リーク電流の発生を低減する技術が開示されている。
例えば特許文献2には、LDD構造を有するTFTについて、画素電極側LDD領域の幅をデータ線側LDD領域の幅よりも小さくすることにより、画素電極側LDD領域に入射する光を低減する技術が開示されている。
例えば特許文献3には、TFTを構成する半導体層のチャンネル領域やLDD領域の側面近傍に、半導体層の上層側に配置されたゲート線と半導体層の下層側に配置された遮光膜とを接続するコンタクトホールを設けることで、TFTのチャネル領域やLDD領域に到達する光を低減する技術が開示されている。
しかしながら、製造プロセスにおいて、TFTを構成する半導体層をフォトリソグラフィ法及びエッチング法のみによって微細化しようとする場合には、半導体層を、露光装置の能力(或いは性能)に応じた限界幅よりも小さな幅を有するように微細化することが困難であるという技術的問題点がある。このため、例えば画素電極側LDD領域の幅を、露光装置の能力に応じた限界幅よりも小さな幅にすることができないため、TFTにおける光リーク電流を十分に低減することができず、画質を向上させることが困難となってしまうという技術的問題点がある。
更に、例えば特許文献3による技術の如く、TFTを構成する半導体層の上層側に配置されたゲート線と半導体層の下層側に配置された遮光膜とをコンタクトホールを介して接続する場合には、半導体層とコンタクトホールとの間の距離を、露出装置の能力に応じた限界幅よりも小さくすることができないため、TFTにおける光リーク電流を十分に低減することが困難であるという技術的問題点がある。より具体的には、チャネル領域やLDD領域の側面近傍にコンタクトホールをエッチング処理により形成する場合、レジストマスクの位置ずれを考慮したマージンを確保して設計する必要がある。従って、マージンを確保する分、半導体層とコンタクトホールとの間の距離が大きくなり、半導体層に入射する光をコンタクトホール(より具体的には、その内部に形成された遮光性の導電部材)によって十分に遮ることが困難になってしまう。
本発明は、例えば上述した問題点に鑑みなされたものであり、TFTを構成する半導体層の微細化に適しており、TFTにおける光リーク電流の発生を低減可能な電気光学装置用基板の製造方法、電気光学装置用基板、このような電気光学装置用基板を備えた電気光学装置、並びにこのような電気光学装置を具備してなる電子機器を提供することを課題とする。
本発明に係る電気光学装置用基板の製造方法によれば、基板上に、画素電極と、(i)前記画素電極に電気的に接続された半導体層及び(ii)前記半導体層より上層側に配置されたゲート電極を含むトランジスタと、前記半導体層より下層側に配置され、前記基板上で平面的に見て前記半導体層に少なくとも部分的に重なる下側遮光膜とを備えた電気光学装置用基板を製造する電気光学装置用基板の製造方法であって、前記基板上に前記下側遮光膜を形成する工程と、前記基板上における前記下側遮光膜より上層側に下地絶縁膜を形成する工程と、前記下地絶縁膜上に半導体膜を形成する工程と、前記半導体膜上に酸化防止膜を形成する工程と、前記酸化防止膜及び前記半導体膜を一括でパターニングすることにより、前記半導体層を形成する工程と、前記半導体層上に前記パターニングされた酸化防止膜が形成されている状態で、酸化処理を施すことにより、前記半導体層の少なくとも一部の側面を酸化する工程と、前記パターニングされた酸化防止膜をマスクの一部として、前記下地絶縁膜に対してエッチング処理を施すことにより、前記下地絶縁膜に前記ゲート電極と前記下側遮光膜とを電気的に接続するためのコンタクトホールを開孔する工程と、前記下側遮光膜に前記コンタクトホールを介して電気的に接続するように、前記ゲート電極を形成する工程と、前記半導体層に電気的に接続するように、前記画素電極を形成する工程とを含む。
本発明に係る電気光学装置用基板の製造方法によれば、先ず、例えばガラス基板等の基板上に、下側遮光膜を所定パターンを有するように形成する。この際、下側遮光膜は、例えば、W(タングステン)、Ti(チタン)、TiN(窒化チタン)、Cr(クロム)、Ta(タンタル)、Mo(モリブデン)等の高融点金属のうちの少なくとも一つを含む金属単体、合金、金属シリサイド、ポリシリサイド又はこれらの積層体等の遮光性材料を含んでなるように形成される。下側遮光膜は、所定パターンとして、典型的には、後に形成する半導体層の少なくとも一部(典型的には、半導体層のチャネル領域)と重なる部分を有するように、基板上における一の方向(例えば、走査線が延びる方向或いはX方向)に沿って概ねストライプ状に形成される。
次に、基板上における下側遮光膜より上層側に下地絶縁膜を例えばシリコン酸化膜等から形成する。この際、下地絶縁膜は、典型的には、基板上の全面に形成される。
次に、下地絶縁膜上に、例えば基板の全面に亘って、例えばポリシリコン膜等からなる半導体膜を形成する。
次に、半導体膜上に、半導体膜の酸化を防止するための酸化防止膜を形成する。酸化防止膜は、例えば、シリコン窒化膜(SiN膜)、窒化チタン膜(TiN膜)等の窒化膜等から形成される。
次に、酸化防止膜及び半導体膜を例えばフォトリソグラフィ法及びエッチング法により一括でパターニングすることにより、半導体層を形成する。この際、半導体層は、典型的には、フォトリソグラフィ法及びエッチング法によるパターニングにおける最小限界幅を有する部分を含む所定の平面パターンで形成される。尚、ここで、最小限界幅は、フォトリソグラフィ法及びエッチング法によってパターニング可能な最小の幅を意味し、例えば露光装置等の能力に依存する。半導体層は、典型的には、基板上における一の方向に交わる他の方向(例えば、データ線が延びる方向或いはY方向)に沿って延びるように形成される。
次に、半導体層上にパターニングされた酸化防止膜が形成されている状態で、例えば加熱炉を用いた熱酸化処理等の酸化処理を施すことにより、半導体層の少なくとも一部の側面を酸化する。ここで特に、半導体層上(言い換えれば、半導体層の上面)には、酸化防止膜が形成されているので、半導体層における上面側は、酸化処理によっては酸化されない。言い換えれば、半導体層の上面を酸化防止膜で覆い、半導体層の少なくとも一部の側面が酸素雰囲気にさらされた状態(即ち、半導体層の少なくとも一部の側面が露出した状態)で、酸化処理を施すことにより、半導体層の上面の酸化を防止しつつ半導体層の少なくとも一部の側面を酸化する。
このように半導体層の少なくとも一部の側面を酸化することで、半導体層の少なくとも一部の幅を小さくすることができる。即ち、例えばポリシリコン等からなる半導体層の少なくとも一部の側面を酸化することで、半導体層の少なくとも一部における側面部分を例えば酸化シリコン等の酸化物に変化させることができ、半導体層の少なくとも一部の幅を小さくすることができる。尚、半導体層上に酸化防止膜が形成されている状態で酸化処理を施す処理条件(例えば、処理時間等)を変更することよって、半導体層の少なくとも一部の幅を調整することが可能である。言い換えれば、本発明に係る電気光学装置用基板の製造方法によれば、半導体層を、例えば、フォトリソグラフィ法及びエッチング法によるパターニングにおける最小限界幅よりも小さい幅を有するように形成することができる、即ち、半導体層を例えば露光装置等の能力以上に微細化することが可能である。
次に、パターニングされた酸化防止膜をマスクの一部として、下地絶縁膜に対してエッチング処理を施すことにより、下地絶縁膜に、後に形成するゲート電極と下側遮光膜とを電気的に接続するためのコンタクトホールを例えば半導体層のチャネル領域の両脇に開孔する。即ち、下地絶縁膜に対してエッチング処理を施す際に、パターニングされた酸化防止膜をマスクの一部として用いることにより、セルフアラインで(即ち、自己整合的に)、下地絶縁膜にコンタクトホールを開孔する。このように開孔されたコンタクトホールは、半導体層の側面酸化部に隣接することになる。言い換えれば、パターニングされた酸化防止膜をマスクの一部として用いたエッチング処理によって、コンタクトホールをセルフアラインで形成することにより、半導体層とコンタクトホールとの間の距離を側面酸化部の半導体層の側面からの厚さによって規定することができる。
よって、例えば、仮に、パターニングされた酸化防止膜をマスクの一部として用いずに、半導体層及び下地絶縁膜上にレジストマスクのみを形成して、下地絶縁膜に対してエッチング処理を施すことによりコンタクトホールを形成する場合には必要とされるレジストマスクの位置ずれを考慮したマージンが、少なくとも半導体層とコンタクトホールとの位置合わせにおいて不要となる。更に、上述した場合と比較して、コンタクトホールを半導体層により近接して形成することが可能となる(即ち、コンタクトホールと半導体層との間の距離を小さくすることが可能となる)。つまり、コンタクトホールと半導体層との間の距離が、例えば、フォトリソグラフィ法及びエッチング法によるパターニングにおける最小限界幅よりも小さくなるように、コンタクトホールを半導体層の近傍に開孔することが可能となる。
次に、半導体層の上層側に、ゲート電極を、下側遮光膜にコンタクトホールを介して電気的に接続するように、例えば遮光性を有する導電性ポリシリコンから形成する。ゲート電極のうちコンタクトホール内に形成される部分は、3次元的に見て、半導体層と側面酸化部を介して隣り合う、壁状の遮光体として形成される。従って、半導体層に対して斜めに入射する光(即ち、基板面に沿った成分を有する光)を、ゲート電極のうちコンタクトホール内に形成される部分によって遮ることができる。よって、半導体層に対して入射する光を遮る遮光性を強化できる。従って、トランジスタにおける光リーク電流を低減できる。
以上説明したように、本発明に係る電気光学装置用基板の製造方法によれば、トランジスタを構成する半導体層を例えば露光装置等の能力以上に微細化することが可能である。更に、ゲート電極と下側遮光膜とを電気的に接続するためのコンタクトホールと半導体層との間の距離を例えば露光装置等の能力以上に小さくすることが可能であり、半導体層に対して入射する光を遮る遮光性を強化できる。よって、本発明に係る電気光学装置用基板の製造方法によって製造された電気光学装置用基板を備える電気光学装置の動作時における、トランジスタにおける光リーク電流の発生を低減できる。
本発明に係る電気光学装置用基板の製造方法の一態様では、前記半導体層に、不純物をドープすることにより、チャネル領域、データ線側ソースドレイン領域、画素電極側ソースドレイン領域、前記チャネル領域及び前記データ線側ソースドレイン領域間にデータ線側LDD領域、並びに前記チャネル領域及び前記画素電極側ソースドレイン領域間に画素電極側LDD領域を形成する工程と、前記データ線側ソースドレイン領域に電気的に接続するように、データ線を形成する工程と、前記側面を酸化する工程の後であって、前記コンタクトホールを開孔する工程の前に、前記半導体層の上層側に、前記基板上で平面的に見て、前記チャネル領域となるべき領域を除くと共に前記データ線側LDD領域及び前記画素電極側LDD領域となるべき領域を含む部分を覆うように部分絶縁膜を形成する工程とを含み、前記ゲート電極を形成する工程において、前記ゲート電極を、前記チャネル領域に対向する本体部と、前記本体部から前記部分絶縁膜上に前記画素電極側LDD領域を覆うように延設される延設部とを有するように形成し、前記画素電極を形成する工程において、前記画素電極側ソースドレイン領域に電気的に接続するように、前記画素電極を形成する。
この態様によれば、ゲート電極が、データ線側LDD領域及び画素電極側LDD領域に対して、例えばゲート絶縁膜の膜厚程度まで近接してしまうことにより、トランジスタにおいてリーク電流が発生したり、オンオフ閾値が変化してしまったりすることを低減或いは防止できる。即ち、本態様によれば、部分絶縁膜を形成するので、ゲート電極とデータ線側LDD領域及び画素電極側LDD領域とが、上述したようなリーク電流の発生、オンオフ閾値の変化等を生ずるまでに近接されない。よって、トランジスタにおける動作不良を効果的に防止することが可能である。尚、部分絶縁膜は、例えば酸化シリコン等から形成され、エッチング処理によってパターニングされる。
更に、ゲート電極を形成する工程において、ゲート電極は、チャネル領域に対向する本体部と、本体部から部分絶縁膜上に画素電極側LDD領域を覆うように延設される延設部とを有するように形成される。ここで、トランジスタの動作時に、画素電極側LDD領域では、データ線側LDD領域に比べて光リーク電流が相対的に発生しやすい傾向にある(例えば特許文献1参照)。本態様では、ゲート電極の延設部によって、半導体層の画素電極側LDD領域に入射する光をより確実に遮光することにより、半導体層の画素電極側LDD領域に入射する光の量をより低減することが可能となる。その結果、より効果的にトランジスタにおける光リーク電流の発生を低減できる。
本発明に係る電気光学装置用基板の製造方法の他の態様では、前記コンタクトホールを形成する工程において、前記コンタクトホールを、前記基板上で平面的に見て前記チャネル領域及び前記画素電極側LDD領域に沿って延びるように形成する。
この態様によれば、ゲート電極のうちコンタクトホール内に形成される部分は、3次元的に見て、半導体層のチャネル領域及び画素電極側LDD領域と、側面酸化部を介して隣り合う、壁状の遮光体として形成される。従って、半導体層のチャネル領域及び画素電極側LDD領域に対して斜めに入射する光を、ゲート電極のうちコンタクトホール内に形成される部分によって遮ることができる。よって、半導体層のチャネル領域及び画素電極側LDD領域に対して入射する光を遮る遮光性を強化できる。従って、より効果的に、トランジスタにおける光リーク電流を低減できる。
本発明に係る電気光学装置用基板の製造方法の他の態様では、前記酸化防止膜を形成する工程において、前記酸化防止膜を窒化膜から形成する。
この態様によれば、酸化防止膜は、例えばシリコン窒化膜、窒化チタン膜等の窒化膜から形成されるので、酸化処理による半導体層の上面の酸化を好適に防止できる。
本発明の電気光学装置用基板は上記課題を解決するために、基板上に、画素電極と、(i)前記画素電極に電気的に接続された半導体層と、(ii)前記半導体層よりゲート絶縁膜を介して上層側に配置されたゲート電極とを含むトランジスタと、前記半導体層より下地絶縁膜を介して下層側に配置され、前記基板上で平面的に見て前記半導体層に少なくとも部分的に重なる下側遮光膜と、前記半導体層の少なくとも一部の側面が酸化されてなる側面酸化部とを備え、前記ゲート電極と前記下側遮光膜とは、前記基板上で平面的に見て前記側面酸化部の一部に隣接して前記下地絶縁膜に開孔されたコンタクトホールを介して電気的に接続されている。
本発明の電気光学装置用基板によれば、上述した本発明に係る電気光学装置用基板の製造方法と同様に、トランジスタを構成する半導体層を例えば露光装置等の能力以上に微細化することが可能である。更に、ゲート電極と下側遮光膜とを電気的に接続するためのコンタクトホールと半導体層との間の距離を例えば露光装置等の能力以上に小さくすることが可能であり、半導体層に対して入射する光を遮る遮光性を強化できる。よって、本発明に係る電気光学装置用基板を備える電気光学装置の動作時における、トランジスタにおける光リーク電流の発生を低減できる。
ここで特に、コンタクトホールは、半導体層の少なくとも一部の側面が酸化されてなる側面酸化部の一部に隣接して下地絶縁膜に開孔されている。言い換えれば、コンタクトホールの側面のうち半導体層側の側面の一部は、側面酸化部によって規定されている(つまり、コンタクトホールと半導体層との距離は、側面酸化部の半導体層の側面からの厚さによって規定されている)。よって、コンタクトホールと半導体層との間の距離を例えば露光装置等の能力以上に小さくすることが可能であり、半導体層に対して入射する光を遮る遮光性を強化できる。
本発明の電気光学装置用基板の一態様では、前記基板上に、互いに交差するデータ線及び走査線を備え、前記半導体層は、チャネル領域、前記データ線に電気的に接続されたデータ線側ソースドレイン領域、前記画素電極に電気的に接続された画素電極側ソースドレイン領域、前記チャネル領域及び前記データ線側ソースドレイン領域間に形成されたデータ線側LDD領域、前記チャネル領域及び前記画素電極側ソースドレイン領域間に形成された画素電極側LDD領域を有し、前記半導体層の上層側に、前記基板上で平面的に見て、前記チャネル領域を除くと共に前記データ線側LDD領域及び前記画素電極側LDD領域を含む部分を覆うように形成された部分絶縁膜を備え、前記ゲート電極は、前記チャネル領域に前記ゲート絶縁膜を介して対向する本体部と、前記本体部から前記部分絶縁膜上に前記画素電極側LDD領域を覆うように延設された延設部とを有する。
この態様によれば、部分絶縁膜を備えるので、ゲート電極が、データ線側LDD領域及び画素電極側LDD領域に対して、例えばゲート絶縁膜の膜厚程度まで近接してしまうことにより、トランジスタにおいてリーク電流が発生したり、オンオフ閾値が変化してしまったりすることを低減或いは防止できる。
更に、ゲート電極は、チャネル領域に対向する本体部と、本体部から部分絶縁膜上に画素電極側LDD領域を覆うように延設された延設部とを有するので、ゲート電極の延設部によって、半導体層の画素電極側LDD領域に入射する光をより確実に遮光することができる。よって、より効果的にトランジスタにおける光リーク電流の発生を低減できる。
本発明の電気光学装置用基板の他の態様では、前記コンタクトホールは、前記基板上で平面的に見て前記チャネル領域及び前記画素電極側LDD領域に沿って延びるように形成されている。
この態様によれば、半導体層のチャネル領域及び画素電極側LDD領域に対して斜めに入射する光を、ゲート電極のうちコンタクトホール内に形成される部分によって遮ることができる。よって、半導体層のチャネル領域及び画素電極側LDD領域に対して入射する光を遮る遮光性を強化できる。
本発明の電気光学装置は上記課題を解決するために、上述した本発明の電気光学装置用基板(但し、各種態様を含む)を備える。
本発明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用基板を備えるので、トランジスタにおける光リーク電流の発生を低減できる。この結果、高品質な画像を表示することが可能となる。
本発明の電子機器は上記課題を解決するために、上述した本発明の電気光学装置を具備してなる。
本発明の電子機器によれば、上述した本発明の電気光学装置を具備してなるので、高品質な表示を行うことが可能な、投射型表示装置、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、タッチパネルなどの各種電子機器を実現できる。また、本発明に係る電子機器として、例えば電子ペーパなどの電気泳動装置等も実現することが可能である。
本発明の作用及び他の利得は次に説明する実施するための最良の形態から明らかにされる。
以下では、本発明の実施形態について図を参照しつつ説明する。尚、以下の実施形態では、本発明の電気光学装置の一例である駆動回路内蔵型のTFTアクティブマトリクス駆動方式の液晶装置を例にとる。
<第1実施形態>
本実施形態に係る液晶装置について、図1から図6を参照して説明する。
<第1実施形態>
本実施形態に係る液晶装置について、図1から図6を参照して説明する。
先ず、本実施形態に係る液晶装置の全体構成について、図1及び図2を参照して説明する。ここに図1は、本実施形態に係る液晶装置の全体構成を示す平面図であり、図2は、図1のH−H’線断面図である。
図1及び図2において、本実施形態に係る液晶装置では、TFTアレイ基板10と対向基板20とが対向配置されている。TFTアレイ基板10は、例えば石英基板、ガラス基板等の透明基板や、シリコン基板等である。対向基板20は、例えば石英基板、ガラス基板等の透明基板である。TFTアレイ基板10と対向基板20との間には、液晶層50が封入されている。TFTアレイ基板10と対向基板20とは、複数の画素電極が設けられた画像表示領域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。
シール材52は、両基板を貼り合わせるための、例えば紫外線硬化樹脂、熱硬化樹脂等からなり、製造プロセスにおいてTFTアレイ基板10上に塗布された後、紫外線照射、加熱等により硬化させられたものである。シール材52中には、TFTアレイ基板10と対向基板20との間隔(即ち、基板間ギャップ)を所定値とするためのグラスファイバ或いはガラスビーズ等のギャップ材が散布されている。
シール材52が配置されたシール領域の内側に並行して、画像表示領域10aの額縁領域を規定する遮光性の額縁遮光膜53が、対向基板20側に設けられている。但し、このような額縁遮光膜53の一部又は全部は、TFTアレイ基板10側に内蔵遮光膜として設けられてもよい。
周辺領域のうち、シール材52が配置されたシール領域の外側に位置する領域には、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いる。この一辺に沿ったシール領域よりも内側に、サンプリング回路7が額縁遮光膜53に覆われるようにして設けられている。走査線駆動回路104は、この一辺に隣接する2辺に沿い、且つ、額縁遮光膜53に覆われるようにして設けられている。
TFTアレイ基板10上には、対向基板20の4つのコーナー部に対向する領域に、両基板間を上下導通材107で接続するための上下導通端子106が配置されている。これらにより、TFTアレイ基板10と対向基板20との間で電気的な導通をとることができる。
図2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作りこまれた積層構造が形成されている。画像表示領域10aには、画素スイッチング用のTFTや走査線、データ線等の配線の上層に、ITO(Indium Tin Oxide)等の透明材料からなる画素電極9aがマトリクス状に設けられている。画素電極9a上には、配向膜が形成されている。他方、対向基板20におけるTFTアレイ基板10との対向面上に、遮光膜23が形成されている。遮光膜23は、例えば遮光性金属膜等から形成されており、対向基板20上の画像表示領域10a内で、例えば格子状、ストライプ状等にパターニングされている。遮光膜23上には、ITO等の透明材料からなる対向電極21が複数の画素電極9aと対向して、対向基板20の全面に亘って(例えばベタ状に)形成されている。対向電極21上には配向膜が形成されている。
このように構成され、画素電極9aと対向電極21とが対面するように配置されたTFTアレイ基板10と対向基板20との間には、液晶層50が形成されている。液晶層50は、例えば一種又は数種類のネマティック液晶を混合した液晶からなり、これら一対の配向膜間で所定の配向状態をとる。
尚、図2において、本実施形態に係る液晶装置のうちTFTアレイ基板10側に設けられた配向膜より下層側の部分が、本発明に係る「電気光学装置用基板」の一例である液晶装置用基板を構成している。
尚、図1及び図2に示したTFTアレイ基板10上には、これらのデータ線駆動回路101、走査線駆動回路104等の駆動回路の他に、複数のデータ線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、検査用パターン等が形成されていてもよい。
次に、本実施形態に係る液晶装置の画像表示領域の電気的な構成について、図3を参照して説明する。ここに図3は、本実施形態に係る液晶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、配線等の等価回路図である。
図3において、画像表示領域10aを構成するマトリクス状に形成された複数の画素の各々には、画素電極9a及び本発明に係る「トランジスタ」の一例としての画素スイッチング用のTFT30が形成されている。TFT30は、画素電極9aに電気的に接続されており、本実施形態に係る液晶装置の動作時に画素電極9aをスイッチング制御する。画像信号が供給されるデータ線6aは、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、互いに隣り合う複数のデータ線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。
TFT30のゲートには走査線11が電気的に接続されており、本実施形態に係る液晶装置は、所定のタイミングで、走査線11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が所定のタイミングで書き込まれる。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像信号S1、S2、…、Snは、対向基板20(図2参照)に形成された対向電極21(図2参照)との間で一定期間保持される。
液晶層50(図2参照)を構成する液晶は、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、全体として液晶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される。
ここで保持された画像信号がリークすることを防ぐために、画素電極9aと対向電極21(図2参照)との間に形成される液晶容量に対して電気的に並列に蓄積容量70が付加されている。蓄積容量70の一方の電極は、画素電極9aと電気的に並列してTFT30のドレインに電気的に接続され、他方の電極は、定電位となるように、電位固定の容量線300に電気的に接続されている。
次に、本実施形態に係る画素スイッチング用のTFTの具体的な構成について、図4から図6を参照して説明する。ここに図4は、本実施形態に係る画素スイッチング用のTFTの構成を、走査線と共に示す平面図である。図5は、図4のA−A’線断面図である。図6は、図4のB−B’線断面図である。尚、図5及び図6では、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。
図4から図6において、画素スイッチング用のTFT30は、TFTアレイ基板10の全面に例えばシリコン酸化膜から形成された下地絶縁膜12上に画素毎に形成されている。下地絶縁膜12は、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。
TFTアレイ基板10上における下地絶縁膜12より下層側には、本発明に係る「下側遮光膜」の一例としての走査線11bが形成されている。走査線11bは、例えばW、Ti、TiN等の高融点金属材料等の遮光性の導電材料からなる。尚、本実施形態では、図3を参照して上述した走査線11は、走査線11a及び11bからなる二重配線として構成されている。走査線11aは、後述するように、TFT30を構成する半導体層1aより上層側に形成されている。
図4に示すように、走査線11bは、TFTアレイ基板10上で平面的にみて、X方向に沿うように、ストライプ状にパターニングされた本線部11bxと、この本線部11bxからY方向に沿って延在する延在部11byとを有している。
図4から図6において、走査線11bは、TFT30のチャネル領域1a’、データ線側LDD領域1b及び画素電極側LDD領域1c、並びにデータ線側ソースドレイン領域1d及び画素電極側ソースドレイン領域1eに対向する領域を含むように形成されている。よって、走査線11bによって、TFTアレイ基板10における裏面反射や、複板式のプロジェクタ等で他の液晶装置から発せられ合成光学系を突き抜けてくる光などの、戻り光に対してTFT30のチャネル領域1a’を殆ど或いは完全に遮光できる。即ち、走査線11bは、走査信号を供給する配線として機能すると共に戻り光に対するTFT30の遮光膜として機能することが可能である。従って、液晶装置の動作時に、TFT30における光リーク電流は低減され、コントラスト比を向上させることができ、高品位の画像表示が可能となる。
TFT30は、半導体層1aと、ゲート絶縁膜2と、ゲート電極3aとを含んで構成されている。
半導体層1aは、ポリシリコンを含んでおり、チャネル領域1a’、データ線側LDD領域1b及び画素電極側LDD領域1c、データ線側ソースドレイン領域1d及び画素電極側ソースドレイン領域1eを含んでいる。即ち、TFT30はLDD構造を有している。
図4に示すように、データ線側ソースドレイン領域1d及び画素電極側ソースドレイン領域1eは、チャネル領域1a’を基準として、Y方向に沿ってほぼミラー対称に形成されている。データ線側LDD領域1bは、チャネル領域1a’及びデータ線側ソースドレイン領域1d間に形成されている。画素電極側LDD領域1cは、チャネル領域1a’及び画素電極側ソースドレイン領域1e間に形成されている。データ線側LDD領域1b、画素電極側LDD領域1c、データ線側ソースドレイン領域1d及び画素電極側ソースドレイン領域1eは、例えばイオンインプランテーション法等の不純物打ち込みによって半導体層1aに不純物を打ち込んでなる不純物領域である。データ線側LDD領域1b及び画素電極側LDD領域1cは夫々、データ線側ソースドレイン領域1d及び画素電極側ソースドレイン領域1eよりも不純物の少ない低濃度な不純物領域として形成されている。このような不純物領域によれば、TFT30の非動作時において、データ線側ソースドレイン領域1d及び画素電極側ソースドレイン領域1e間に流れるオフ電流を低減し、且つTFT30の動作時に流れるオン電流の低下を抑制できる。
図4から図6において、データ線側ソースドレイン領域1dは、層間絶縁膜41上に形成されたデータ線6a(図示省略)に、層間絶縁膜41に開孔されたコンタクトホールを介して電気的に接続されている。尚、ここでは図示しないが、画素電極側ソースドレイン領域1eは、最上層側に形成された画素電極9aに、層間絶縁膜41上に開孔されたコンタクトホールや中継層等を介して電気的に接続されている。
尚、TFT30は、データ線側LDD領域1b、画素電極側LDD領域1cに不純物打ち込みを行わないオフセット構造であってもよいし、ゲート電極をマスクとして不純物を高濃度に打ち込んでデータ線側ソースドレイン領域及び画素電極側ソースドレイン領域を形成する自己整合型であってもよい。
ゲート電極3aは、例えば遮光性を有する導電性ポリシリコンからなり、走査線11aの一部として形成されている。走査線11aは、半導体層1aよりもゲート絶縁膜2及び本発明に係る「部分絶縁膜」の一例としての絶縁膜210を介して上層側に配置されている。
走査線11aは、上述した走査線11bの本線部11bxに重なるように、X方向に沿って形成されている。
ゲート絶縁膜2は、シリコン窒化膜からなる。尚、ゲート絶縁膜2は、後に詳細に説明するように、製造プロセスにおいて、側面酸化部60を形成する際に半導体層1aの上面が酸化されることを防止する酸化防止膜として機能する例えばシリコン窒化膜等の窒化膜から形成されている。
図4及び図6に示すように、ゲート電極3aは、半導体層1aにおけるチャネル領域1a’に対してゲート絶縁膜2を介して対向する本体部31aと、この本体部31aから絶縁膜210上に半導体層1aにおける画素電極側LDD領域1bを覆うように延設された延設部32aとを有している。
図4及び図5に示すように、ゲート電極3aの本体部31aは、半導体層1aの脇に延びる延在部を有しており、この延在部において絶縁膜210及び下地絶縁膜12に開孔されたコンタクトホール810を介して走査線11bと電気的に接続されている。ゲート電極3a(より具体的には、その本体部31aの半導体層1aの脇に延びる延在部)のうちコンタクトホール810内に形成される部分は、3次元的に見て、半導体層1aと側面酸化部60を介して隣り合う、壁状の遮光体として形成されている。従って、半導体層1aに対して斜めに入射する光(即ち、TFTアレイ基板10の基板面に沿った成分を有する光)を、ゲート電極3aのうちコンタクトホール810内に形成される部分によって遮ることができる。
ここで、側面酸化部60は、後に詳細に説明するように、製造プロセスにおいて、半導体層1aの側面が酸化されることにより形成されており、酸化シリコンからなる。側面酸化部60が形成されることによって、半導体層1aの幅W1が、例えば露光装置等の能力以上に微細化されている。よって、本実施形態に係る液晶装置の動作時において、半導体層1aに入射する光を低減できる。更に、コンタクトホール810は、側面酸化部60の一部に隣接している。言い換えれば、コンタクトホール810の側面のうち半導体層1a側の側面の一部は、側面酸化部60によって規定されている(つまり、コンタクトホール810と半導体層1aとの距離は、側面酸化部60の半導体層1aの側面からの厚さd1によって規定されている)。よって、コンタクトホール810と半導体層1aとの間の距離を例えば露光装置等の能力以上に小さくすることが可能であり、半導体層1aに対して入射する光を遮る遮光性を強化できる。
図4及び図6に示すように、ゲート電極3aの延設部32aは、絶縁膜210上に画素電極側LDD領域1bを覆うように形成されている。よって、TFT30の動作時に、データ線側LDD領域1bに比べて光リーク電流が相対的に発生しやすい画素電極側LDD領域1bに入射する光をより確実に遮光することが可能となる。従って、効果的にTFT30における光リーク電流の発生を低減できる。
絶縁膜210は、例えばシリコン酸化膜等からなり、チャネル領域1a’を除くと共にデータ線側LDD領域1b及び画素電極側LDD領域1cを含む部分を覆うようにパターニングされている。
延設部32aは、上述したように絶縁膜210上に形成されている。よって、ゲート電極3aの延設部32aが、画素電極側LDD領域1cに対して、ゲート絶縁膜2の膜厚程度まで近接してしまうことにより、TFT30においてリーク電流が発生したり、オンオフ閾値が変化してしまったりすることを低減できる。よって、TFT30における動作不良を効果的に防止することが可能である。
次に、上述した液晶装置が備える液晶装置用基板を製造する製造方法について、図7から図11を参照して説明する。ここに図7から図11は夫々、本実施形態に係る液晶装置用基板の製造プロセスを、順を追って示す工程断面図である。尚、図7から図11は、図5に示した断面図に対応して示してある。尚、以下では説明の便宜上、液晶装置用基板を製造する製造プロセスのうち、本実施形態の効果をなす画素スイッチング用のTFTを形成するプロセスについて主に説明し、他の構成要素を形成するプロセスについては適宜説明を省略する。
先ず、図7(a)に示す工程において、TFTアレイ基板10上の画像表示領域10a(図1参照)に、例えば、W、Ti、TiN、Cr、Ta、Mo等の高融点金属のうちの少なくとも一つを含む金属単体、合金、金属シリサイド、ポリシリサイド又はこれらの積層体等を積層して、所定パターンの走査線11bを形成する。この際、走査線11bは、所定パターンとして、後に形成するTFT30と重なる部分を有すると共にX方向に沿って延びる本線部11bx(図4参照)と、該本線部11bxからY方向に沿って延在する延在部11by(図4参照)とを有するように形成される。
続いて、TFTアレイ基板10の全面に、下地絶縁膜12を形成する。下地絶縁膜12は、例えば、常圧又は減圧CVD(Chemical Vapor Deposition)法等によりTEOS(テトラ・エチル・オルソ・シリケート)ガス、TEB(テトラ・エチル・ボートレート)ガス、TMOP(テトラ・メチル・オキシ・フォスレート)ガス等を用いて、NSG、PSG、BSG等のシリケートガラス膜、窒化膜やシリコン酸化膜等から形成される。尚、下地絶縁膜12の形成後、その表面を、CMP(Chemical Mechanical Polishing)処理等の平坦化処理を施すことにより平坦化してもよい。
続いて、TFTアレイ基板10の全面に、半導体層1aの前駆膜である半導体膜1apを形成する。半導体膜1apは、例えば減圧CVD等によりアモルファスシリコン膜を形成し熱処理を施すことでポリシリコン膜を固相成長させることにより形成される。尚、半導体膜1apは、例えば減圧CVD法等によりポリシリコン膜から直接形成されてもよい。
その後、半導体膜1apにおける所定の領域に対して所定の濃度で不純物イオンをドープすることにより、チャネル領域1a’、データ線側LDD領域1b、画素電極側LDD領域1c、データ線側ソースドレイン領域1d及び画素電極側ソースドレイン領域1eを形成する。
続いて、半導体膜1ap上に、半導体膜1apの上面を全面的に覆うように、本発明に係る「酸化防止膜」の一例としての窒化膜700を形成する。窒化膜700は、例えば減圧CVD法やプラズマCVD法等を用いて、SiN、TiN等の窒素化合物を材料として形成される。
次に、図7(b)に示す工程において、窒化膜700上に、半導体層1aの平面パターン(図4参照)に対応する所定パターンを有するレジスト膜510を形成する。この際、レジスト膜510は、例えば露光装置等の能力に応じた最小限界幅W2となる部分を有するように形成される。例えばチャネル領域1a’、データ線側LDD領域1b、画素電極側LDD領域1c(図4参照)等に対応する領域上において、レジスト膜510は、最小限界幅W2で形成される。
続いて、レジスト膜510をマスクとして、窒化膜700及び半導体膜1apに対してエッチング処理を施して、窒化膜700及び半導体膜1apを一括してパターニングする。これにより、半導体膜1apがパターニングされて半導体層1aが形成され、半導体層1a上には、パターニングされた窒化膜700が残る。この際、半導体層1aは、最小限界幅W2を有する部分を含むこととなる。
次に、図8(a)に示す工程において、例えば加熱炉を用いた熱酸化処理等の酸化処理を施して半導体層1aの側面を酸化することにより、酸化シリコンからなる側面酸化部60を形成する。ここで、本実施形態では特に、半導体層1a上(言い換えれば、半導体層1aの上面)には、窒化膜700が形成されているので、半導体層1aにおける上面側は、酸化処理によっては酸化されない。言い換えれば、半導体層1aの上面が窒化膜700で覆われると共に、半導体層1aの側面が酸素雰囲気にさらされた状態で、酸化処理を施すことにより、半導体層1aの上面の酸化を防止しつつ半導体層1aの側面を酸化して側面酸化部60を形成する。これにより、半導体層1aを、最小限界幅W2よりも小さい幅W1を有するように形成することができる。即ち、酸化処理によって半導体層1aにおける側面部分を側面酸化部60に変化させることで、半導体層1aの幅を小さくすることができる。言い換えれば、酸化処理によって、ポリシリコンからなる半導体層1aにおいて側面側から内部へ向かって酸化シリコンを拡散させることで側面酸化部60を形成することにより、半導体層1aの幅をエッチング処理によってパターニングされた時点よりも小さくすることができる。つまり、半導体層1aを例えば露光装置等の能力以上に微細化することが可能である。
次に、図8(b)に示す工程において、TFTアレイ基板10の全面に、図5及び図6を参照して上述した絶縁膜210の前駆膜である絶縁膜210aを形成する。絶縁膜210aは、例えば、常圧又は減圧CVD法等によりTEOSガス、TEBガス、TMOPガス等を用いて、NSG、PSG、BSG等のシリケートガラス膜、窒化膜やシリコン酸化膜等から形成される。
次に、図9(a)に示す工程において、絶縁膜210a上に、半導体層1aのチャネル領域1a’(図4参照)に対応する開口部521を有する所定パターンでレジスト膜520を形成する。
続いて、レジスト膜520をマスクとして、絶縁膜210aに対してエッチング処理を施して、絶縁膜210aに、窒化膜700が露出するように開口部211aを形成する。
次に、図9(b)に示す工程において、絶縁膜210a上に、チャネル領域1a’及び後に形成するコンタクトホール810に対応する開口部531を有する所定パターンでレジスト膜530を形成する。
続いて、レジスト膜530をマスクとして、絶縁膜210aに対してウェットエッチング法によるエッチング処理を施す。これにより、絶縁膜210aのうち後にコンタクトホール810が形成される部分の上面を、窒化膜700の上面と殆ど或いは完全に一致させる。
次に、図10(a)に示す工程において、窒化膜700をマスクとして、絶縁膜210aに対してエッチング処理を施すことにより、所定パターンを有する、所定膜厚の絶縁膜210を形成する。この際、TFTアレイ基板10上には、側面の一部が窒化膜700、側面酸化部60及び絶縁膜210によって規定される開孔810aが形成され、開孔810aからは、下地絶縁膜12が露出する。
次に、図10(b)に示す工程において、絶縁膜210上にレジスト膜540を形成する。
続いて、窒化膜700及びレジスト膜540をマスクとして、下地絶縁膜12に対してエッチング処理を施すとこにより、コンタクトホール810を形成する。この際、このエッチング処理が窒化膜700に対しても施されることで、窒化膜700は所定膜厚を有するゲート絶縁膜2として形成される。尚、本実施形態では、ゲート絶縁膜2を、窒化膜700からなるように構成したが、窒化膜700を、例えば硫酸、熱リン酸等を用いたウェットエッチング処理によって除去した後、例えば加熱炉を用いた熱酸化処理等の酸化処理を施すことにより、半導体層1aの上面を覆うように、酸化シリコンからなるゲート絶縁膜を形成してもよい。
ここで、本実施形態では特に、下地絶縁膜12に対してエッチング処理を施す際に、図10(b)に示す工程においてパターニングされた窒化膜700をマスクの一部として用いることにより、セルフアラインで(即ち、自己整合的に)、下地絶縁膜12にコンタクトホール810を開孔する。このように開孔されたコンタクトホール810は、半導体層1aの側面酸化部60に隣接することになる。言い換えれば、パターニングされた窒化膜700をマスクの一部として用いたエッチング処理によって、コンタクトホール810をセルフアラインで形成することにより、半導体層1aとコンタクトホール810との間の距離を側面酸化部60の半導体層1aの側面からの厚さd1によって規定することができる。
よって、例えば、仮に、パターニングされた窒化膜700をマスクの一部として用いずに、レジスト膜のみを形成して、下地絶縁膜12に対してエッチング処理を施すことによりコンタクトホール810を形成する場合には必要とされるレジスト膜の位置ずれ(言い換えれば、露光装置の性能)を考慮したマージンが、少なくとも半導体層1aとコンタクトホール810との位置合わせにおいて不要となる。更に、上述した場合と比較して、コンタクトホール810を半導体層1aにより近接して形成することが可能となる(即ち、コンタクトホール810と半導体層1aとの間の距離を小さくすることが可能となる)。つまり、コンタクトホール810と半導体層1aとの間の距離が、例えば、フォトリソグラフィ法及びエッチング法によるパターニングにおける最小限界幅よりも小さくなるように、コンタクトホール810を半導体層1aの近傍に開孔することが可能となる。
次に、図11に示す工程において、ゲート電極3aを、チャネル領域1a’にゲート絶縁膜2を介して対向すると共に、走査線11bにコンタクトホール810を介して電気的に接続するように形成する。ゲート電極3aは、例えば常圧又は減圧CVD法、スパッタ法等により、下層に導電性のポリシリコンからなる層、上層にアルミニウムを含む層の二層構造を有する遮光性の導電膜として形成される。この際、ゲート電極3aは、走査線11aの一部として形成される。ゲート電極3aは、チャネル領域1a’に対向する本体部31a(図4参照)から絶縁膜210上に画素電極側LDD領域1bを覆うように延設された延設部32a(図4参照)を有するように形成される。
ここで、ゲート電極3aのうちコンタクトホール810内に形成される部分は、3次元的に見て、半導体層1aと側面酸化部60を介して隣り合う、壁状の遮光体として形成される。従って、半導体層1aに対して斜めに入射する光(即ち、基板面に沿った成分を有する光)を、ゲート電極3aのうちコンタクトホール810内に形成される部分によって遮ることができる。よって、半導体層1aに対して入射する光を遮る遮光性を強化できる。従って、TFT30における光リーク電流を低減できる。
本実施形態では特に、上述したように、コンタクトホール810と半導体層1aとの間の距離が、例えば、フォトリソグラフィ法及びエッチング法によるパターニングにおける最小限界幅よりも小さくなるように、コンタクトホール810を半導体層1aの近傍に開孔することが可能であるので、ゲート電極3aのうちコンタクトホール810内に形成される部分による、半導体層1aに対して入射する光を遮る遮光性をより一層強化することが可能である。
以上説明したように、本実施形態に係る製造方法によれば、画素スイッチング用のTFT30を構成する半導体層1aを、例えば露光装置等の能力以上に微細化することが可能である。更に、ゲート電極3aと走査線11bとを電気的に接続するためのコンタクトホール810と半導体層1aとの間の距離を例えば露光装置等の能力以上に小さくすることが可能であり、半導体層1aに対して入射する光を遮る遮光性を強化できる。よって、本実施形態に係る製造方法によって製造された液晶装置用基板を備える液晶装置の動作時において、半導体層1aに入射する光を低減できる。従って、画素スイッチング用のTFT30における光リーク電流の発生を低減できる。
<第2実施形態>
次に、第2実施形態に係る液晶装置について、図12を参照して説明する。ここに図12は、第2実施形態における図4と同趣旨の平面図である。尚、図12において、図1から図11に示した第1実施形態に係る構成要素と同様の構成要素に同一の参照符合を付し、それらの説明は適宜省略する。
<第2実施形態>
次に、第2実施形態に係る液晶装置について、図12を参照して説明する。ここに図12は、第2実施形態における図4と同趣旨の平面図である。尚、図12において、図1から図11に示した第1実施形態に係る構成要素と同様の構成要素に同一の参照符合を付し、それらの説明は適宜省略する。
第2実施形態に係る液晶装置は、上述した第1実施形態におけるコンタクトホール810に代えてコンタクトホール820が絶縁膜210及び下地絶縁膜12に開孔されている点で、上述した第1実施形態に係る液晶装置と異なり、その他の点については、上述した第1実施形態に係る液晶装置と概ね同様に構成されている。
図12において、コンタクトホール820は、TFTアレイ基板10上で平面的に見て、半導体層1aにおけるチャネル領域1a’及び画素電極側LDD領域1cに沿って延びるように形成されている点で、上述した第1実施形態におけるコンタクトホール810と異なり、その他の点については、上述した第1実施形態におけるコンタクトホール810と概ね同様に形成されている。
本実施形態では特に、コンタクトホール820が、TFTアレイ基板10上で平面的に見て、半導体層1aにおけるチャネル領域1a’及び画素電極側LDD領域1cに沿って延びるように形成されているので、チャネル領域1a’及び画素電極側LDD領域1cに対して斜めに入射する光を、ゲート電極3aのうちコンタクトホール820内に形成される部分によってより一層確実に遮ることができる。よって、半導体層1aのチャネル領域1a’及び画素電極側LDD領域1cに対して入射する光を遮る遮光性をより一層強化できる。従って、より効果的にTFT30における光リーク電流の発生を低減できる。
<電子機器>
次に、上述した電気光学装置である液晶装置を各種の電子機器に適用する場合について説明する。ここに図13は、プロジェクタの構成例を示す平面図である。以下では、この液晶装置をライトバルブとして用いたプロジェクタについて説明する。
<電子機器>
次に、上述した電気光学装置である液晶装置を各種の電子機器に適用する場合について説明する。ここに図13は、プロジェクタの構成例を示す平面図である。以下では、この液晶装置をライトバルブとして用いたプロジェクタについて説明する。
図13に示されるように、プロジェクタ1100内部には、ハロゲンランプ等の白色光源からなるランプユニット1102が設けられている。このランプユニット1102から射出された投射光は、ライトガイド1104内に配置された4枚のミラー1106及び2枚のダイクロイックミラー1108によってRGBの3原色に分離され、各原色に対応するライトバルブとしての液晶パネル1110R、1110B及び1110Gに入射される。
液晶パネル1110R、1110B及び1110Gの構成は、上述した液晶装置と同等であり、画像信号処理回路から供給されるR、G、Bの原色信号でそれぞれ駆動されるものである。そして、これらの液晶パネルによって変調された光は、ダイクロイックプリズム1112に3方向から入射される。このダイクロイックプリズム1112においては、R及びBの光が90度に屈折する一方、Gの光が直進する。従って、各色の画像が合成される結果、投射レンズ1114を介して、スクリーン等にカラー画像が投写されることとなる。
ここで、各液晶パネル1110R、1110B及び1110Gによる表示像について着目すると、液晶パネル1110Gによる表示像は、液晶パネル1110R、1110Bによる表示像に対して左右反転することが必要となる。
尚、液晶パネル1110R、1110B及び1110Gには、ダイクロイックミラー1108によって、R、G、Bの各原色に対応する光が入射するので、カラーフィルタを設ける必要はない。
尚、図13を参照して説明した電子機器の他にも、モバイル型のパーソナルコンピュータや、携帯電話、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、ページャ、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装置等が挙げられる。そして、これらの各種電子機器に適用可能なのは言うまでもない。
また、本発明は上述の各実施形態で説明した液晶装置以外にも反射型液晶装置(LCOS)、プラズマディスプレイ(PDP)、電界放出型ディスプレイ(FED、SED)、有機ELディスプレイ、デジタルマイクロミラーデバイス(DMD)、電気泳動装置等にも適用可能である。
本発明は、上述した実施形態に限られるものではなく、特許請求の範囲及び明細書全体から読み取れる発明の要旨或いは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴う電気光学装置用基板の製造方法、電気光学装置用基板、電気光学装置及び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。
1ap…半導体膜、2…ゲート酸化膜、3a…ゲート電極、、31a…本体部、32a…延設部、6a…データ線、9a…画素電極、10…TFTアレイ基板、10a…画像表示領域、11、11a、11b…走査線、12…下地絶縁膜、20…対向基板、21…対向電極、30…TFT、50…液晶層、60…側面酸化部、510、520、530、540…レジスト膜、700…窒化膜、810、820…コンタクトホール
Claims (9)
- 基板上に、画素電極と、(i)前記画素電極に電気的に接続された半導体層及び(ii)前記半導体層より上層側に配置されたゲート電極を含むトランジスタと、前記半導体層より下層側に配置され、前記基板上で平面的に見て前記半導体層に少なくとも部分的に重なる下側遮光膜とを備えた電気光学装置用基板を製造する電気光学装置用基板の製造方法であって、
前記基板上に前記下側遮光膜を形成する工程と、
前記基板上における前記下側遮光膜より上層側に下地絶縁膜を形成する工程と、
前記下地絶縁膜上に半導体膜を形成する工程と、
前記半導体膜上に酸化防止膜を形成する工程と、
前記酸化防止膜及び前記半導体膜を一括でパターニングすることにより、前記半導体層を形成する工程と、
前記半導体層上に前記パターニングされた酸化防止膜が形成されている状態で、酸化処理を施すことにより、前記半導体層の少なくとも一部の側面を酸化する工程と、
前記パターニングされた酸化防止膜をマスクの一部として、前記下地絶縁膜に対してエッチング処理を施すことにより、前記下地絶縁膜に前記ゲート電極と前記下側遮光膜とを電気的に接続するためのコンタクトホールを開孔する工程と、
前記下側遮光膜に前記コンタクトホールを介して電気的に接続するように、前記ゲート電極を形成する工程と、
前記半導体層に電気的に接続するように、前記画素電極を形成する工程と
を含むことを特徴とする電気光学装置用基板の製造方法。 - 前記半導体層に、不純物をドープすることにより、チャネル領域、データ線側ソースドレイン領域、画素電極側ソースドレイン領域、前記チャネル領域及び前記データ線側ソースドレイン領域間にデータ線側LDD領域、並びに前記チャネル領域及び前記画素電極側ソースドレイン領域間に画素電極側LDD領域を形成する工程と、
前記データ線側ソースドレイン領域に電気的に接続するように、データ線を形成する工程と、
前記側面を酸化する工程の後であって、前記コンタクトホールを開孔する工程の前に、前記半導体層の上層側に、前記基板上で平面的に見て、前記チャネル領域を除くと共に前記データ線側LDD領域及び前記画素電極側LDD領域を含む部分を覆うように部分絶縁膜を形成する工程とを含み、
前記ゲート電極を形成する工程において、前記ゲート電極を、前記チャネル領域に対向する本体部と、前記本体部から前記部分絶縁膜上に前記画素電極側LDD領域を覆うように延設される延設部とを有するように形成し、
前記画素電極を形成する工程において、前記画素電極側ソースドレイン領域に電気的に接続するように、前記画素電極を形成する
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の製造方法。 - 前記コンタクトホールを形成する工程において、前記コンタクトホールを、前記基板上で平面的に見て前記チャネル領域及び前記画素電極側LDD領域に沿って延びるように形成することを特徴とする請求項2に記載の電気光学装置用基板の製造方法。
- 前記酸化防止膜を形成する工程において、前記酸化防止膜を窒化膜から形成することを特徴とする請求項1から3のいずれか一項に記載の電気光学装置用基板の製造方法。
- 基板上に、
画素電極と、
(i)前記画素電極に電気的に接続された半導体層と、(ii)前記半導体層よりゲート絶縁膜を介して上層側に配置されたゲート電極とを含むトランジスタと、
前記半導体層より下地絶縁膜を介して下層側に配置され、前記基板上で平面的に見て前記半導体層に少なくとも部分的に重なる下側遮光膜と、
前記半導体層の少なくとも一部の側面が酸化されてなる側面酸化部と
を備え、
前記ゲート電極と前記下側遮光膜とは、前記基板上で平面的に見て前記側面酸化部の一部に隣接して前記下地絶縁膜に開孔されたコンタクトホールを介して電気的に接続されている
ことを特徴とする電気光学装置用基板。 - 前記基板上に、互いに交差するデータ線及び走査線を備え、
前記半導体層は、チャネル領域、前記データ線に電気的に接続されたデータ線側ソースドレイン領域、前記画素電極に電気的に接続された画素電極側ソースドレイン領域、前記チャネル領域及び前記データ線側ソースドレイン領域間に形成されたデータ線側LDD領域、前記チャネル領域及び前記画素電極側ソースドレイン領域間に形成された画素電極側LDD領域を有し、
前記半導体層の上層側に、前記基板上で平面的に見て、前記チャネル領域を除くと共に前記データ線側LDD領域及び前記画素電極側LDD領域を含む部分を覆うように形成された部分絶縁膜を備え、
前記ゲート電極は、前記チャネル領域に前記ゲート絶縁膜を介して対向する本体部と、前記本体部から前記部分絶縁膜上に前記画素電極側LDD領域を覆うように延設された延設部とを有する
ことを特徴とする請求項5に記載の電気光学装置用基板。 - 前記コンタクトホールは、前記基板上で平面的に見て前記チャネル領域及び前記画素電極側LDD領域に沿って延びるように形成されていることを特徴とする請求項5又は6に記載の電気光学装置用基板。
- 請求項5から7のいずれか一項に記載の電気光学装置用基板を備えることを特徴とする電気光学装置。
- 請求項8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。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008166917A JP2010008635A (ja) | 2008-06-26 | 2008-06-26 | 電気光学装置用基板の製造方法、電気光学装置用基板、電気光学装置及び電子機器 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008166917A JP2010008635A (ja) | 2008-06-26 | 2008-06-26 | 電気光学装置用基板の製造方法、電気光学装置用基板、電気光学装置及び電子機器 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2010008635A true JP2010008635A (ja) | 2010-01-14 |
Family
ID=41589239
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2008166917A Withdrawn JP2010008635A (ja) | 2008-06-26 | 2008-06-26 | 電気光学装置用基板の製造方法、電気光学装置用基板、電気光学装置及び電子機器 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2010008635A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9147741B2 (en) | 2012-11-06 | 2015-09-29 | Samsung Display Co., Ltd. | Thin film transistor display panel and method of manufacturing the same |
JP2019219608A (ja) * | 2018-06-22 | 2019-12-26 | セイコーエプソン株式会社 | 電気光学装置および電子機器 |
JP2020126250A (ja) * | 2020-03-30 | 2020-08-20 | セイコーエプソン株式会社 | 電気光学装置および電子機器 |
-
2008
- 2008-06-26 JP JP2008166917A patent/JP2010008635A/ja not_active Withdrawn
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9147741B2 (en) | 2012-11-06 | 2015-09-29 | Samsung Display Co., Ltd. | Thin film transistor display panel and method of manufacturing the same |
US9620609B2 (en) | 2012-11-06 | 2017-04-11 | Samsung Display Co., Ltd. | Thin film transistor display panel and method of manufacturing the same |
JP2019219608A (ja) * | 2018-06-22 | 2019-12-26 | セイコーエプソン株式会社 | 電気光学装置および電子機器 |
US10754215B2 (en) | 2018-06-22 | 2020-08-25 | Seiko Epson Corporation | Electro-optical device and electronic apparatus |
JP2020126250A (ja) * | 2020-03-30 | 2020-08-20 | セイコーエプソン株式会社 | 電気光学装置および電子機器 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2006276118A (ja) | 電気光学装置及びその製造方法、並びに電子機器 | |
JP4211644B2 (ja) | 電気光学装置の製造方法 | |
JP2009047967A (ja) | 電気光学装置及び電子機器 | |
JP2004004722A (ja) | 電気光学装置及び電子機器 | |
JP2010079038A (ja) | 電気光学装置及び電子機器並びにトランジスタ | |
JP2008191517A (ja) | 電気光学装置用基板及び電気光学装置、並びに電子機器 | |
JP4301227B2 (ja) | 電気光学装置及びその製造方法、電子機器並びにコンデンサー | |
JP4655943B2 (ja) | 電気光学装置及びその製造方法、並びに導電層の接続構造 | |
JP4211674B2 (ja) | 半導体装置及びその製造方法、電気光学装置及びその製造方法、並びに電子機器 | |
JP2009122256A (ja) | 電気光学装置及び電子機器 | |
JP2010096966A (ja) | 電気光学装置及びその製造方法、並びに電子機器 | |
JP2009139417A (ja) | 電気光学装置及びその製造方法並びに電子機器 | |
JP2008026774A (ja) | 電気光学装置及びその製造方法、並びに電子機器 | |
JP2010008635A (ja) | 電気光学装置用基板の製造方法、電気光学装置用基板、電気光学装置及び電子機器 | |
JP2009058717A (ja) | 電気光学装置及びその製造方法、並びに電子機器 | |
JP2008003380A (ja) | 電気光学装置及び電子機器 | |
JP4314926B2 (ja) | 電気光学装置及びその製造方法並びに電子機器 | |
JP2010067879A (ja) | 薄膜トランジスタ及び電気光学装置並びに電子機器 | |
JP2008191518A (ja) | 電気光学装置用基板及び電気光学装置、並びに電子機器 | |
JP4984911B2 (ja) | 電気光学装置及び電子機器 | |
JP4259528B2 (ja) | 電気光学装置及びこれを備えた電子機器 | |
JP5343476B2 (ja) | 電気光学装置及び電子機器 | |
JP2009295725A (ja) | 電気光学装置用基板の製造方法、電気光学装置用基板、電気光学装置及び電子機器 | |
JP2011221119A (ja) | 電気光学装置及び電子機器、並びに電気光学装置の製造方法 | |
JP2009300477A (ja) | 電気光学装置及び電子機器 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20110906 |