JP2010109130A - Manufacturing method of electric solid state device, electric solid state device, and electro-optic device - Google Patents

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博 世良
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a manufacturing method of an electric solid state device capable of forming microscopic patterns without generating unetched portions, even in the case that wet etching has been adopted, and to provide an electrical solid state device and an electro-optic device. <P>SOLUTION: In forming a translucent pixel electrode 7a having a slit 7b on the element substrate of an electro-optic device, wet etching is performed after a resist mask 96 is formed on a translucent conductive film 7. In the resist mask 96, the side surface 96f of a mask linear portion 96e that sandwiches a mask aperture 96b is in a shape of a taper surface facing upward in a slant manner. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、基板上に薄膜パターンが形成された電気的固体装置の製造方法、該方法により製造された電気的固体装置、および該電気光学装置を素子基板として用いた電気光学装置に関するものである。   The present invention relates to a method of manufacturing an electric solid state device having a thin film pattern formed on a substrate, an electric solid state device manufactured by the method, and an electro optical device using the electro optical device as an element substrate. .

半導体装置や各種回路基板などの電気的固体装置では、基板上に少なくとも薄膜パターンが形成されている。例えば、FFS(Fringe Field Switching)方式の液晶装置などに用いられる素子基板は、スリット状の開口パターンが透光性の画素電極に形成された電気固体装置として構成されている(特許文献1、2参照)。   In an electrical solid state device such as a semiconductor device or various circuit boards, at least a thin film pattern is formed on the substrate. For example, an element substrate used in an FFS (Fringe Field Switching) type liquid crystal device or the like is configured as an electric solid-state device in which a slit-like opening pattern is formed on a light-transmitting pixel electrode (Patent Documents 1 and 2). reference).

かかる素子基板において、画素電極を形成するには、フォトリソグラフィ技術を用いて、薄膜としてのITO膜の上面にレジストマスクを形成し、この状態でITO膜に対してエッチングを行なう。かかるレジストマスクは、感光性レジストを塗布した後、露光、現像することにより形成される。
特開2008−076800号公報 特開2008−116485号公報
In order to form a pixel electrode on such an element substrate, a resist mask is formed on the upper surface of the ITO film as a thin film by using a photolithography technique, and the ITO film is etched in this state. Such a resist mask is formed by applying a photosensitive resist, and then exposing and developing.
JP 2008-076800 A JP 2008-116485 A

このような素子基板において、画素電極のスリット状の開口パターンの幅寸法を狭くすることが望まれており、かかる要求に対応するには、レジストマスクのマスク開口部の幅寸法を狭くすればよい。   In such an element substrate, it is desired to reduce the width dimension of the slit-like opening pattern of the pixel electrode. To meet such a requirement, the width dimension of the mask opening of the resist mask may be reduced. .

しかしながら、レジストマスクのマスク開口部の幅寸法を狭くしようにも、レジストマスクを形成する際に用いる露光機の解像度では、レジストマスクのマスク開口部の幅寸法を2.0μmとするのが限界である。また、レジストマスクを形成した後、ウエットエッチングを行なうと、両側で0.5μm程度のサイドエッチングが発生する。このため、画素電極のスリットの開口パターンについては、幅寸法を3.0μm以下まで狭くすることができないという問題点がある。また、ウエットエッチングの場合、レジストマスクのマスク開口部の幅寸法が2.0μmまで狭くすると、レジストマスクのマスク開口部の内部にエッチング液が進入せず、未エッチング部分が発生するという問題点もある。また、マスク開口部の幅寸法が狭いと、マスク開口部の内部と外部との間でのエッチング液の流出入や、薄膜からの溶解成分のマスク開口部の外部への流出が起こりにくくなるという点でも、未エッチング部分が発生しやすい。   However, in order to reduce the width of the mask opening of the resist mask, the limit of the width of the mask opening of the resist mask is 2.0 μm in terms of the resolution of the exposure apparatus used when forming the resist mask. is there. Further, when wet etching is performed after the resist mask is formed, side etching of about 0.5 μm occurs on both sides. For this reason, the opening pattern of the slit of the pixel electrode has a problem that the width dimension cannot be reduced to 3.0 μm or less. In addition, in the case of wet etching, if the width dimension of the mask opening of the resist mask is narrowed to 2.0 μm, the etching solution does not enter the mask opening of the resist mask and an unetched portion is generated. is there. In addition, if the width dimension of the mask opening is narrow, it is difficult for the etching solution to flow in and out of the mask opening and the outflow of dissolved components from the thin film to the outside of the mask opening. Even in this respect, an unetched portion is likely to occur.

なお、ウエットエッチングに代えてドライエッチングを行なえば、サイドエッチングの進行を抑えることができるが、ドライエッチングは、ウエットエッチングに比較してエッチング選択比が低いため、開口パターンの底部では下地までエッチングされてしまう。特に、シリコン酸化膜やシリコン窒化膜などからなる下地の上でITO膜やIZO膜をドライエッチングすると、下地までエッチングされやすいという問題点がある。   If dry etching is performed instead of wet etching, the progress of side etching can be suppressed. However, since dry etching has a lower etching selectivity than wet etching, the bottom of the opening pattern is etched to the ground. End up. In particular, when the ITO film or the IZO film is dry-etched on a base made of a silicon oxide film or a silicon nitride film, there is a problem that the base is easily etched.

それ故、ウエットエッチングで微細パターンを形成することが望まれている。かかる要求は、スリット状の開口パターンを備えた画素電極を形成する場合に限らず、また、液晶装置の分野に限らず、薄膜をエッチングして薄膜パターンを形成する工程を有する電気的固体装置共通の課題である。   Therefore, it is desired to form a fine pattern by wet etching. Such a requirement is not limited to the case of forming a pixel electrode having a slit-like opening pattern, and is not limited to the field of liquid crystal devices, but is common to electrical solid-state devices having a step of etching a thin film to form a thin film pattern. It is a problem.

そこで、本発明の課題は、ウエットエッチングを採用した場合でも、未エッチング部分を発生させずに微細なパターンを形成することができる電気的固体装置の製造方法、該方法により製造された電気的固体装置、および該電気光学装置を素子基板として用いた電気光学装置を提供することにある。   Accordingly, an object of the present invention is to provide an electrical solid state device manufacturing method capable of forming a fine pattern without generating an unetched portion even when wet etching is employed, and an electrical solid manufactured by the method. An apparatus and an electro-optical device using the electro-optical device as an element substrate are provided.

また、本発明の課題は、アルミニウム系の配線材料として用いた場合でも、レジストマスクを剥離する際に用いる剥離液によって、配線がエッチングされることのない電気的固体装置、該電気的固体装置を素子基板として用いた電気光学装置、および電気的固体装置の製造方法を提供することにある。   Another object of the present invention is to provide an electrical solid state device in which the wiring is not etched by a stripping solution used when the resist mask is stripped even when used as an aluminum-based wiring material. An object of the present invention is to provide an electro-optical device used as an element substrate and a method for manufacturing an electrical solid state device.

上記課題を解決するために、本発明に係る電気的固体装置の製造方法は、基板上に薄膜を形成する薄膜形成工程と、マスク開口部を挟んで対向する側面部が斜め上向きのテーパ面になっているエッチングマスクを前記薄膜の上面に形成するエッチングマスク形成工程と、前記マスク開口部から前記薄膜にウエットエッチングを行うエッチング工程と、を有することを特徴とする。   In order to solve the above-described problems, a method of manufacturing an electrical solid state device according to the present invention includes a thin film forming step of forming a thin film on a substrate, and side surfaces facing each other across a mask opening are formed with an obliquely upward tapered surface. An etching mask forming step of forming an etching mask formed on the upper surface of the thin film; and an etching step of performing wet etching on the thin film from the mask opening.

本発明では、フォトリソグラフィ技術およびエッチング技術を用いて薄膜をエッチングして、開口パターンを備えた薄膜パターンを形成するにあたって、マスク開口部を挟んで対向する側面部が斜め上向きのテーパ面になっているエッチングマスクを用いる。かかるエッチングマスクは、側面部がテーパ面になっているので、マスク開口部の上端開口は開口幅が広くても、マスク開口部の底部で薄膜が露出している部分の幅寸法が狭い。従って、ウエットエッチングを採用した際のサイドエッチングを考慮しても、エッチング後、薄膜に形成される開口パターンの幅寸法が狭い。また、レジストマスクにおいて、マスク開口部を挟んで対向する側面部が斜め上向きのテーパ面になっているため、マスク開口部の幅寸法が狭くても、マスク開口部の内部にエッチング液がスムーズに進入するので、未エッチング部分が発生しない。また、マスク開口部の内部と外部との間でのエッチング液の流出入や、薄膜からの溶解成分のマスク開口部の外部への流出がスムーズに起こるので、未エッチング部分が発生しない。   In the present invention, when forming a thin film pattern having an opening pattern by etching a thin film using a photolithography technique and an etching technique, side surfaces facing each other with a mask opening interposed therebetween become an obliquely upward tapered surface. An etching mask is used. In such an etching mask, the side surface portion is a tapered surface. Therefore, even if the upper end opening of the mask opening portion has a wide opening width, the width dimension of the portion where the thin film is exposed at the bottom portion of the mask opening portion is narrow. Therefore, the width dimension of the opening pattern formed in the thin film after the etching is narrow even if the side etching when the wet etching is adopted is taken into consideration. In the resist mask, the side surfaces facing each other across the mask opening are tapered upward, so that even if the width of the mask opening is narrow, the etching solution smoothly flows inside the mask opening. Since it enters, an unetched part does not occur. In addition, since the etchant flows in and out between the inside and outside of the mask opening and the dissolved component from the thin film flows out of the mask opening smoothly, an unetched portion does not occur.

本発明において、前記エッチングマスクの厚さは0.7μm以下であることが好ましい。エッチングマスクの厚さを0.7μm以下まで薄くすると、マスク開口部のアスペクト比を小さくすることができる。従って、マスク開口部へのエッチング液の進入、マスク開口部の内部と外部との間でのエッチング液の流出入、薄膜からの溶解成分のマスク開口部の外部への流出が起こりやすいので、未エッチング部分が発生しない。   In the present invention, the thickness of the etching mask is preferably 0.7 μm or less. When the thickness of the etching mask is reduced to 0.7 μm or less, the aspect ratio of the mask opening can be reduced. Therefore, it is easy for the etchant to enter the mask opening, the inflow and outflow of the etchant between the inside and outside of the mask opening, and the outflow of dissolved components from the thin film to the outside of the mask opening. Etched part does not occur.

本発明において、前記テーパ面は、前記基板の基板面に対して60°以下の角度をなしていることが好ましい。前記テーパ面が前記基板の基板面に対して60°以下の角度をなしている場合には、マスク開口部へのエッチング液の進入、マスク開口部の内部と外部との間でのエッチング液の流出入、薄膜からの溶解成分のマスク開口部の外部への流出が起こりやすいので、未エッチング部分が発生しない。また、テーパ面が基板面に対して60°以下の角度をなしている場合には、マスク開口部の上端開口の開口幅が広くても、マスク開口部の底部で薄膜が露出している部分の幅寸法を十分、狭くすることができるので、薄膜を微細にエッチングすることができる。   In the present invention, the tapered surface preferably forms an angle of 60 ° or less with respect to the substrate surface of the substrate. When the tapered surface forms an angle of 60 ° or less with respect to the substrate surface of the substrate, the etching solution enters the mask opening, and the etching solution between the inside and the outside of the mask opening. Since inflow and outflow and outflow of dissolved components from the thin film to the outside of the mask opening portion easily occur, an unetched portion does not occur. Further, when the tapered surface forms an angle of 60 ° or less with respect to the substrate surface, even if the opening width of the upper end opening of the mask opening is wide, the portion where the thin film is exposed at the bottom of the mask opening Can be sufficiently narrowed, so that the thin film can be etched finely.

本発明において、前記エッチングマスクにおいて前記マスク開口部の底部における幅寸法は、1.5μm以下であることが好ましい。また、本発明において、前記エッチング工程によって前記薄膜に形成された開口パターンの開口幅は、2.5μm以下であることが好ましい。マスク開口部の底部で薄膜が露出している部分の幅寸法が1.5μm以下というエッチングマスクの構成は、従来のフォトリソグラフィ技術で形成したエッチングマスクでは達成できなかったレベルであり、産業上の利用価値が大である。また、かかる構成のエッチングマスクを用いると、ウエットエッチング時のサイドエッチングを考慮しても、薄膜に形成される開口部の幅寸法は2.5μm以下である。かかる構成は、従来のフォトリソグラフィ技術やエッチング技術では達成できなかったレベルであり、産業上の利用価値が大である。   In this invention, it is preferable that the width dimension in the bottom part of the said mask opening part is 1.5 micrometers or less in the said etching mask. Moreover, in this invention, it is preferable that the opening width of the opening pattern formed in the said thin film by the said etching process is 2.5 micrometers or less. The structure of the etching mask in which the width dimension of the portion where the thin film is exposed at the bottom of the mask opening is 1.5 μm or less is a level that cannot be achieved by an etching mask formed by a conventional photolithography technique. The utility value is great. In addition, when an etching mask having such a configuration is used, the width dimension of the opening formed in the thin film is 2.5 μm or less even when side etching during wet etching is taken into consideration. Such a configuration is at a level that cannot be achieved by conventional photolithography technology and etching technology, and has great industrial utility value.

本発明において、前記エッチングマスク形成工程は、ポジ型のフォトレジストを前記薄膜の上面に塗布するレジスト塗布工程と、前記フォトレジストにおいて前記マスク開口部を形成すべき領域を露光する露光工程と、露光後の前記フォトレジストを現像する現像工程と、を有していることが好ましい。このように構成すると、フォトレジストの深さ方向における露光量分布において、深くなるほど露光量が減衰している形態になるので、現像後、側面部が斜め上向きのテーパ面になったレジストマスク(エッチングマスク)を得ることができる。   In the present invention, the etching mask forming step includes a resist coating step of applying a positive photoresist on the upper surface of the thin film, an exposure step of exposing a region where the mask opening is to be formed in the photoresist, and an exposure step. It is preferable to have a developing step for developing the subsequent photoresist. With this configuration, the exposure dose distribution in the depth direction of the photoresist is such that the exposure dose is attenuated as the depth increases. Therefore, after development, the resist mask (etching) in which the side surface portion becomes an obliquely upward tapered surface is developed. Mask).

本発明において、前記フォトレジストには染料が配合されていることが好ましい。このように構成すると、染料による光の吸収によってフォトレジストの感度が調整することができる。また、染料を配合するだけで感度を調整できるので、フォトレジストの材料自体の開発期間を大幅に減少させることができる。   In the present invention, the photoresist is preferably mixed with a dye. If comprised in this way, the sensitivity of a photoresist can be adjusted with absorption of the light by dye. Further, since the sensitivity can be adjusted only by blending the dye, the development period of the photoresist material itself can be greatly reduced.

本発明において、前記エッチングマスクは、例えば、並列する複数本の線状マスク部を備え、前記マスク開口部は、当該複数本の線状マスク部の各間にスリット状に形成されている構成を採用でき、この場合、前記線状マスク部の側面部が前記テーパ面になっている形態となる。   In the present invention, the etching mask includes, for example, a plurality of linear mask portions arranged in parallel, and the mask opening is formed in a slit shape between the plurality of linear mask portions. In this case, the side surface portion of the linear mask portion is the tapered surface.

本発明は、前記薄膜がITO(Indium Tin Oxide)膜あるいはIZO(Indium Zinc Oxide)膜である場合に適用すると効果的である。シリコン酸化膜やシリコン窒化膜などからなる下地の上でITO膜やIZO膜をドライエッチングすると、下地までエッチングされやすいという問題点があるが、本発明によれば、ウエットエッチングでも微細なエッチングを行なうことができるので、かかる問題点を有するドライエッチングを採用する必要がない。   The present invention is effective when applied to the case where the thin film is an ITO (Indium Tin Oxide) film or an IZO (Indium Zinc Oxide) film. When an ITO film or an IZO film is dry-etched on a base made of a silicon oxide film or a silicon nitride film, there is a problem that the base is easily etched. However, according to the present invention, fine etching is performed even by wet etching. Therefore, it is not necessary to employ dry etching having such a problem.

本発明は、半導体装置や回路基板など各種の電気固体装置に適用できる。例えば、本発明の方法で製造された電気的固体装置については、電気光学装置において、前記基板上に画素電極を有する電気光学装置用の素子基板として構成することができる。この場合、例えば、前記素子基板上には、前記画素電極との間で液晶に対する横電界を形成する共通電極が形成され、前記画素電極および前記共通電極のうちの少なくとも一方は、前記エッチング工程により、スリット状の開口パターンが形成された前記薄膜によって構成されている構成を採用することができる。かかる構成によれば、FFS方式の液晶装置において、画素電極あるいは共通電極にスリット状の開口パターンを狭い幅寸法で形成することができるので、表示性能を向上することができる。   The present invention can be applied to various electric solid-state devices such as semiconductor devices and circuit boards. For example, an electro-solid device manufactured by the method of the present invention can be configured as an element substrate for an electro-optical device having a pixel electrode on the substrate in the electro-optical device. In this case, for example, a common electrode that forms a horizontal electric field with respect to the liquid crystal is formed between the pixel electrode and the pixel electrode, and at least one of the pixel electrode and the common electrode is formed by the etching process. A configuration constituted by the thin film in which a slit-like opening pattern is formed can be adopted. According to such a configuration, in the FFS mode liquid crystal device, a slit-like opening pattern can be formed with a narrow width in the pixel electrode or the common electrode, so that display performance can be improved.

以下、本発明の実施の形態として、本発明に係る電気的固体装置の製造方法を、代表的な電気光学装置である液晶装置の素子基板の製造方法に適用した例を中心に説明する。なお、以下の説明で参照する図においては、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。また、カラーフィルタや配向膜などの図示は省略してある。また、電界効果型トランジスタでは、印加する電圧の極性によってソースとドレインが入れ替わるが、以下の説明では、説明の便宜上、画素電極が接続されている側をドレインとして説明する。   Hereinafter, as an embodiment of the present invention, an example in which the method for manufacturing an electrical solid state device according to the present invention is applied to a method for manufacturing an element substrate of a liquid crystal device which is a typical electro-optical device will be mainly described. In the drawings to be referred to in the following description, the scales are different for each layer and each member so that each layer and each member have a size that can be recognized on the drawing. Further, illustration of a color filter, an alignment film, and the like is omitted. In the field-effect transistor, the source and the drain are switched depending on the polarity of the applied voltage. In the following description, for convenience of explanation, the side to which the pixel electrode is connected will be described as the drain.

[実施の形態1]
(全体構成)
図1(a)、(b)は各々、本発明を適用した電気光学装置をその上に形成された各構成要素と共に対向基板の側から見た平面図、およびそのH−H′断面図である。図1(a)、(b)において、本形態の電気光学装置100は、透過型のアクティブマトリクス型液晶装置であり、電気的固体装置としての素子基板10(半導体装置)と対向基板20とはシール材107によって所定の隙間を介して貼り合わされている。対向基板20は、シール材107とほぼ同じ輪郭を備えており、素子基板10と対向基板20との間において、シール材107で区画された領域内にホモジニアス配向された液晶50が保持されている。液晶50は、配向方向の誘電率がその法線方向よりも大きい正の誘電率異方性を示す液晶組成物であり、広い温度範囲においてネマチック相を示す。
[Embodiment 1]
(overall structure)
FIGS. 1A and 1B are a plan view of an electro-optical device to which the present invention is applied, as viewed from the counter substrate side, together with the components formed thereon, and a cross-sectional view taken along the line H-H ′. is there. 1A and 1B, an electro-optical device 100 according to this embodiment is a transmissive active matrix liquid crystal device, and an element substrate 10 (semiconductor device) as an electrical solid device and a counter substrate 20 are described. It is bonded by a sealant 107 through a predetermined gap. The counter substrate 20 has substantially the same contour as that of the seal material 107, and the homogeneously aligned liquid crystal 50 is held in a region partitioned by the seal material 107 between the element substrate 10 and the counter substrate 20. . The liquid crystal 50 is a liquid crystal composition having a positive dielectric anisotropy having a dielectric constant in the alignment direction larger than the normal direction, and exhibits a nematic phase in a wide temperature range.

素子基板10において、シール材107の外側の領域には、データ線駆動回路101および実装端子102が素子基板10の一辺に沿って設けられており、実装端子102が配列された辺に隣接する2辺に沿っては、走査線駆動回路104が形成されている。素子基板10の残る一辺には、画像表示領域10aの両側に設けられた走査線駆動回路104間をつなぐための複数の配線105が設けられており、さらに、額縁108の下などを利用して、プリチャージ回路や検査回路などの周辺回路が設けられることもある。   In the element substrate 10, the data line driving circuit 101 and the mounting terminals 102 are provided along one side of the element substrate 10 in a region outside the sealant 107, and 2 adjacent to the side where the mounting terminals 102 are arranged. A scanning line driving circuit 104 is formed along the side. On the remaining side of the element substrate 10, a plurality of wirings 105 are provided for connecting between the scanning line driving circuits 104 provided on both sides of the image display region 10a. In some cases, peripheral circuits such as a precharge circuit and an inspection circuit are provided.

詳しくは後述するが、素子基板10には、画素電極7aがマトリクス状に形成されている。これに対して、対向基板20には、シール材107の内側領域に遮光性材料からなる額縁108が形成され、その内側が画像表示領域10aとされている。対向基板20では、素子基板10の画素電極7aの縦横の境界領域と対向する領域にブラックマトリクス、あるいはブラックストライプなどと称せられる遮光膜23が形成されている。   As will be described in detail later, pixel electrodes 7 a are formed in a matrix on the element substrate 10. On the other hand, a frame 108 made of a light-shielding material is formed in the inner area of the sealing material 107 on the counter substrate 20, and the inner side is an image display area 10 a. In the counter substrate 20, a light shielding film 23 called a black matrix or a black stripe is formed in a region facing the vertical and horizontal boundary regions of the pixel electrode 7 a of the element substrate 10.

本形態の電気光学装置100は、液晶50をFFS方式で駆動する。このため、素子基板10の上には、画素電極7aに加えて共通電極(図示せず)も形成されており、対向基板20には、対向電極が形成されていない。かかる構造を採用した場合、対向基板20の側からは静電気が侵入しやすいので、対向基板20において素子基板10側とは反対側の面にITO膜などからなるシールド層が形成される場合もある。   The electro-optical device 100 according to this embodiment drives the liquid crystal 50 by the FFS method. For this reason, a common electrode (not shown) is also formed on the element substrate 10 in addition to the pixel electrode 7a, and no counter electrode is formed on the counter substrate 20. When such a structure is adopted, since static electricity easily enters from the counter substrate 20 side, a shield layer made of an ITO film or the like may be formed on the surface of the counter substrate 20 opposite to the element substrate 10 side. .

本形態の電気光学装置100においては、対向基板20が表示光の出射側に位置するように配置されており、素子基板10に対して対向基板20と反対側にはバックライト装置(図示せず)が配置される。また、対向基板20側および素子基板10側の各々に偏光板などの光学部材が配置される。なお、電気光学装置100は反射型あるいは半透過反射型として構成される場合があり、半透過反射型の場合、対向基板20において素子基板10と対向する面には、反射表示領域に位相差層が形成される場合もある。   In the electro-optical device 100 according to this embodiment, the counter substrate 20 is disposed so as to be positioned on the display light emitting side, and a backlight device (not shown) is provided on the side opposite to the counter substrate 20 with respect to the element substrate 10. ) Is arranged. An optical member such as a polarizing plate is disposed on each of the counter substrate 20 side and the element substrate 10 side. The electro-optical device 100 may be configured as a reflection type or a transflective type. In the case of the transflective type, the phase difference layer is formed on the reflective display region on the surface of the counter substrate 20 facing the element substrate 10. May be formed.

(電気光学装置100の詳細な構成)
図2を参照して、本発明の実施の形態1に係る電気光学装置100およびそれに用いた素子基板の構成を説明する。図2は、本発明の実施の形態1に係る電気光学装置100に用いた素子基板10の画像表示領域10aの電気的な構成を示す等価回路図である。
(Detailed configuration of electro-optical device 100)
With reference to FIG. 2, the configuration of the electro-optical device 100 according to the first embodiment of the present invention and the element substrate used therefor will be described. FIG. 2 is an equivalent circuit diagram showing an electrical configuration of the image display region 10a of the element substrate 10 used in the electro-optical device 100 according to Embodiment 1 of the present invention.

図2に示すように、電気光学装置100の画像表示領域10aには複数の画素100aがマトリクス状に形成されている。複数の画素100aの各々には、画素電極7a、および画素電極7aを制御するための電界効果型トランジスタ30(画素トランジスタ)が形成されており、データ信号(画像信号)を線順次で供給するデータ線5aが電界効果型トランジスタ30のソースに電気的に接続されている。電界効果型トランジスタ30のゲートには走査線3aが電気的に接続されており、所定のタイミングで、走査線3aに走査信号を線順次で印加する。画素電極7aは、電界効果型トランジスタ30のドレインに電気的に接続されており、電界効果型トランジスタ30を一定期間だけそのオン状態とすることにより、データ線5aから供給されるデータ信号を各画素100aに所定のタイミングで書き込む。このようにして画素電極7aを介して、図1(b)に示す液晶50に書き込まれた所定レベルの画素信号は、素子基板10に形成された画素電極7aと共通電極9aとの間で一定期間保持される。ここで、画素電極7aと共通電極9aとの間には保持容量60が形成されており、画素電極7aの電圧は、例えば、ソース電圧が印加された時間よりも3桁も長い時間だけ保持される。これにより、電荷の保持特性は改善され、コントラスト比の高い表示を行うことのできる電気光学装置100が実現される。   As shown in FIG. 2, a plurality of pixels 100 a are formed in a matrix in the image display region 10 a of the electro-optical device 100. In each of the plurality of pixels 100a, a pixel electrode 7a and a field effect transistor 30 (pixel transistor) for controlling the pixel electrode 7a are formed, and data for supplying a data signal (image signal) in a line sequential manner. The line 5 a is electrically connected to the source of the field effect transistor 30. The scanning line 3a is electrically connected to the gate of the field effect transistor 30, and a scanning signal is applied to the scanning line 3a line by line at a predetermined timing. The pixel electrode 7a is electrically connected to the drain of the field effect transistor 30. By turning on the field effect transistor 30 for a certain period, a data signal supplied from the data line 5a is supplied to each pixel. Write to 100a at a predetermined timing. The pixel signal of a predetermined level written in the liquid crystal 50 shown in FIG. 1B through the pixel electrode 7a in this way is constant between the pixel electrode 7a formed on the element substrate 10 and the common electrode 9a. Hold for a period. Here, a storage capacitor 60 is formed between the pixel electrode 7a and the common electrode 9a, and the voltage of the pixel electrode 7a is held, for example, for a time that is three orders of magnitude longer than the time when the source voltage is applied. The As a result, the charge retention characteristic is improved, and the electro-optical device 100 capable of performing display with a high contrast ratio is realized.

図2では、共通電極9aが走査線駆動回路104から延びた配線のように示してあるが、素子基板10の画像表示領域10aの略全面に形成されており、所定の電位に保持される。また、共通電極9aは、複数の画素100aに跨って、あるいは複数の画素100a毎に形成される場合もあるが、いずれの場合も共通の電位が印加される。   In FIG. 2, the common electrode 9 a is shown as a wiring extending from the scanning line driving circuit 104, but it is formed on substantially the entire surface of the image display region 10 a of the element substrate 10 and is held at a predetermined potential. The common electrode 9a may be formed across the plurality of pixels 100a or for each of the plurality of pixels 100a. In either case, a common potential is applied.

(各画素の詳細な構成)
図3(a)、(b)は各々、本発明の実施の形態1に係る電気光学装置100の画素1つ分の断面図、および素子基板10において相隣接する画素の平面図であり、図3(a)は、図3(b)のA1−A1′線に相当する位置で電気光学装置100を切断したときの断面図に相当する。また、図3(b)では、画素電極7aは太くて長い点線で示し、データ線5aおよびそれと同時形成された薄膜は一点鎖線で示し、走査線3aは二点鎖線で示し、半導体層は細くて短い点線で示してある。
(Detailed configuration of each pixel)
3A and 3B are a cross-sectional view of one pixel of the electro-optical device 100 according to Embodiment 1 of the present invention, and a plan view of adjacent pixels in the element substrate 10, respectively. 3A corresponds to a cross-sectional view when the electro-optical device 100 is cut at a position corresponding to the line A1-A1 ′ in FIG. In FIG. 3B, the pixel electrode 7a is indicated by a thick and long dotted line, the data line 5a and a thin film formed simultaneously with it are indicated by a one-dot chain line, the scanning line 3a is indicated by a two-dot chain line, and the semiconductor layer is thin. It is shown with a short dotted line.

図3(a)、(b)に示すように、素子基板10上には、透光性の画素電極7a(太くて長い点線で囲まれた領域)が各画素100a毎に形成され、隣接する画素電極7aの間に沿ってデータ線5a(一点鎖線で示す領域)、および走査線3a(二点鎖線で示す領域)が延在している。また、素子基板10の画像表示領域10aの略全面には透光性の共通電極9aが形成されている。画素電極7aおよび共通電極9aはいずれもITO膜からなる。   As shown in FIGS. 3A and 3B, on the element substrate 10, a light-transmitting pixel electrode 7a (a region surrounded by a thick and long dotted line) is formed for each pixel 100a and adjacent thereto. A data line 5a (a region indicated by a one-dot chain line) and a scanning line 3a (a region indicated by a two-dot chain line) extend between the pixel electrodes 7a. A translucent common electrode 9a is formed on substantially the entire surface of the image display region 10a of the element substrate 10. Both the pixel electrode 7a and the common electrode 9a are made of an ITO film.

本形態では、共通電極9aが下側電極として形成され、画素電極7aが上側電極として形成されている。このため、上側の画素電極7aには、フリンジ電界形成用の複数のスリット7bが互いに平行に形成され、スリット7bで挟まれた領域に線状電極部7eが形成されている。本形態において、スリット7bおよび線状電極部7eは、走査線3aに対して5度の傾きをもって延びている。また、スリット7bは、いずれにおいても開放端を有しない閉じた形状になっている。   In this embodiment, the common electrode 9a is formed as a lower electrode, and the pixel electrode 7a is formed as an upper electrode. Therefore, the upper pixel electrode 7a has a plurality of fringe electric field forming slits 7b formed in parallel to each other, and a linear electrode portion 7e is formed in a region sandwiched between the slits 7b. In this embodiment, the slit 7b and the linear electrode portion 7e extend with an inclination of 5 degrees with respect to the scanning line 3a. Moreover, the slit 7b has a closed shape without any open end.

ここで、スリット7bの幅寸法Ltは狭い方がフリンジ電界を効率よく生成することができ、品位の高い画像を表示することができる。そこで、本形態では、図4および図5を参照して説明する方法を採用することにより、スリット7bの幅寸法Ltを2.5μm以下にまで狭めてある。   Here, when the width dimension Lt of the slit 7b is narrow, a fringe electric field can be generated more efficiently, and a high-quality image can be displayed. Therefore, in this embodiment, the width dimension Lt of the slit 7b is narrowed to 2.5 μm or less by adopting the method described with reference to FIGS.

図3(a)に示す素子基板10の基体は、石英基板や耐熱性のガラス基板などの透光性基板10bからなり、対向基板20の基体は、石英基板や耐熱性のガラス基板などの透光性基板20bからなる。本形態では、透光性基板10b、20bのいずれについてもガラス基板が用いられている。素子基板10には、透光性基板10bの表面にシリコン酸化膜などからなる下地保護膜(図示せず)が形成されているとともに、その表面側において、各画素電極7aに対応する位置にトップゲート構造の電界効果型トランジスタ30が形成されている。   The base of the element substrate 10 shown in FIG. 3A includes a light-transmitting substrate 10b such as a quartz substrate or a heat-resistant glass substrate, and the base of the counter substrate 20 is a transparent substrate such as a quartz substrate or a heat-resistant glass substrate. It consists of the optical substrate 20b. In this embodiment, a glass substrate is used for both of the translucent substrates 10b and 20b. In the element substrate 10, a base protective film (not shown) made of a silicon oxide film or the like is formed on the surface of the translucent substrate 10b, and on the surface side, the top is located at a position corresponding to each pixel electrode 7a. A gate-effect field effect transistor 30 is formed.

図3(a)、(b)に示すように、電界効果型トランジスタ30において、能動層を構成する半導体層1aは、走査線3aに対して2箇所で交差するように屈曲した平面形状を備えており、電界効果型トランジスタ30は、走査線3aの2箇所をゲート電極として利用したツインゲート構造を備えている。電界効果型トランジスタ30は、2つのチャネル領域1bの両側にソース領域およびドレイン領域を備えている。また、電界効果型トランジスタ30は、LDD(Lightly Doped Drain)構造を備えており、ソース領域およびドレイン領域は各々、低濃度ソース領域1cおよび低濃度ドレイン領域1dと、高濃度ソース1eおよび高濃度ドレイン領域1fとを備えている。本形態において、半導体層1aは、素子基板10に対してアモルファスシリコン膜を形成した後、レーザアニールやランプアニールなどにより多結晶化されたポリシリコン膜である。半導体層1aの上層には、シリコン酸化膜、シリコン窒化膜、あるいはそれらの積層膜からなるゲート絶縁層2が形成され、ゲート絶縁層2の上層に走査線3aが形成されている。   As shown in FIGS. 3A and 3B, in the field effect transistor 30, the semiconductor layer 1a constituting the active layer has a planar shape that is bent so as to intersect the scanning line 3a at two locations. The field effect transistor 30 has a twin gate structure using two locations of the scanning line 3a as gate electrodes. The field effect transistor 30 includes a source region and a drain region on both sides of the two channel regions 1b. The field effect transistor 30 has an LDD (Lightly Doped Drain) structure, and the source region and the drain region are a low concentration source region 1c and a low concentration drain region 1d, a high concentration source 1e, and a high concentration drain, respectively. Region 1f. In this embodiment, the semiconductor layer 1a is a polysilicon film that has been polycrystallized by laser annealing or lamp annealing after an amorphous silicon film is formed on the element substrate 10. A gate insulating layer 2 made of a silicon oxide film, a silicon nitride film, or a laminated film thereof is formed above the semiconductor layer 1a, and a scanning line 3a is formed above the gate insulating layer 2.

ゲート電極(走査線3a)の上層側にはシリコン酸化膜、シリコン窒化膜、あるいはそれらの積層膜からなる層間絶縁膜4が形成されている。層間絶縁膜4の表面にはデータ線5aが形成され、このデータ線5aは、層間絶縁膜4に形成されたコンタクトホール4aを介して最もデータ線5a側に位置するソース領域に電気的に接続している。層間絶縁膜4の表面にはドレイン電極5bが形成されており、ドレイン電極5bは、データ線5aと同時形成された導電膜である。データ線5aおよびドレイン電極5bの上層側には、層間絶縁膜6が形成されている。本形態において、層間絶縁膜6は、厚さが1.5〜2.0μmの厚い感光性樹脂からなる平坦化膜として形成されている。   An interlayer insulating film 4 made of a silicon oxide film, a silicon nitride film, or a laminated film thereof is formed on the upper layer side of the gate electrode (scanning line 3a). A data line 5a is formed on the surface of the interlayer insulating film 4, and the data line 5a is electrically connected to a source region located closest to the data line 5a through a contact hole 4a formed in the interlayer insulating film 4. is doing. A drain electrode 5b is formed on the surface of the interlayer insulating film 4, and the drain electrode 5b is a conductive film formed simultaneously with the data line 5a. An interlayer insulating film 6 is formed on the upper side of the data line 5a and the drain electrode 5b. In this embodiment, the interlayer insulating film 6 is formed as a planarizing film made of a thick photosensitive resin having a thickness of 1.5 to 2.0 μm.

層間絶縁膜6の表面にはITO膜からなる共通電極9aが形成されており、共通電極9aにおいてドレイン電極5bと重なり部分には切り欠き9cが形成されている。共通電極9aの表面にはシリコン酸化膜、シリコン窒化膜、あるいはそれらの積層膜からなる絶縁膜8(誘電体膜)が形成されている。絶縁膜8の上層には、ITO膜からなる画素電極7aが島状に形成されている。層間絶縁膜6にはコンタクトホール6aが形成されているとともに、絶縁膜8にはコンタクトホール6aの内側にコンタクトホール8aが形成されている。このため、画素電極7aは、コンタクトホール6a、8aの底部でドレイン電極5bに電気的に接続し、このドレイン電極5bは、層間絶縁膜4およびゲート絶縁層2に形成されたコンタクトホール4bを介して高濃度ドレイン領域1fに電気的に接続している。   A common electrode 9a made of an ITO film is formed on the surface of the interlayer insulating film 6, and a notch 9c is formed in the common electrode 9a at a portion overlapping the drain electrode 5b. An insulating film 8 (dielectric film) made of a silicon oxide film, a silicon nitride film, or a laminated film thereof is formed on the surface of the common electrode 9a. A pixel electrode 7 a made of an ITO film is formed in an island shape on the insulating film 8. A contact hole 6a is formed in the interlayer insulating film 6, and a contact hole 8a is formed in the insulating film 8 inside the contact hole 6a. Therefore, the pixel electrode 7a is electrically connected to the drain electrode 5b at the bottom of the contact holes 6a and 8a. The drain electrode 5b is connected to the interlayer insulating film 4 and the contact hole 4b formed in the gate insulating layer 2. Are electrically connected to the high concentration drain region 1f.

図示を省略するが、素子基板10および対向基板20には配向膜が形成されており、対向基板20側の配向膜に対しては走査線3aと平行にラビング処理が施され、素子基板10側の配向膜に対しては、対向基板20の配向膜に対するラビング方向と逆向きのラビング処理が施されている。このため、液晶50をホモジニアス配向することができる。ここで、素子基板10の画素電極7aに形成されたスリット7bは、互いに平行に形成されているが、走査線3aに対して5度の傾きをもって延びている。このため、配向膜に対しては、スリット7bが延びている方向に5度の角度をもってラビング処理が施されていることになる。また、偏光板は、互いの偏光軸が直交するように配置されており、対向基板20側の偏光板の偏光軸は、配向膜に対するラビング方向と直交し、素子基板10側の偏光板の偏光軸は、配向膜に対するラビング方向と平行である。   Although not shown, an alignment film is formed on the element substrate 10 and the counter substrate 20, and the alignment film on the counter substrate 20 side is subjected to a rubbing process in parallel with the scanning line 3a. A rubbing treatment in the direction opposite to the rubbing direction with respect to the alignment film of the counter substrate 20 is performed on the alignment film. For this reason, the liquid crystal 50 can be homogeneously aligned. Here, the slits 7b formed in the pixel electrode 7a of the element substrate 10 are formed in parallel to each other, but extend with an inclination of 5 degrees with respect to the scanning line 3a. For this reason, the alignment film is rubbed at an angle of 5 degrees in the direction in which the slits 7b extend. The polarizing plates are arranged so that their polarization axes are orthogonal to each other. The polarizing axis of the polarizing plate on the counter substrate 20 side is orthogonal to the rubbing direction with respect to the alignment film, and the polarization of the polarizing plate on the element substrate 10 side. The axis is parallel to the rubbing direction with respect to the alignment film.

このように構成した電気光学装置100では、共通電極9aと画素電極7aとの間には絶縁膜8が介在し、上側の画素電極7aにはフリンジ電界形成用の複数のスリット7bが形成されている。このため、上側の画素電極9aと下側の共通電極9aとの間に形成したフリンジ電界で液晶50を駆動することができる。また、上側の画素電極7aと下側の共通電極9aとが絶縁膜8を介して対向する部分に形成される容量成分を保持容量60として利用することができる。   In the electro-optical device 100 configured as described above, the insulating film 8 is interposed between the common electrode 9a and the pixel electrode 7a, and a plurality of slits 7b for forming a fringe electric field are formed in the upper pixel electrode 7a. Yes. Therefore, the liquid crystal 50 can be driven by a fringe electric field formed between the upper pixel electrode 9a and the lower common electrode 9a. Further, a capacitance component formed in a portion where the upper pixel electrode 7 a and the lower common electrode 9 a are opposed to each other with the insulating film 8 interposed therebetween can be used as the storage capacitor 60.

(素子基板10の製造方法)
図4は、本発明の実施の形態1に係る電気光学装置に用いた素子基板の製造方法を示す工程断面図であり、図3(a)に相当する位置を示してある。
(Method for manufacturing element substrate 10)
FIG. 4 is a process cross-sectional view illustrating the method for manufacturing the element substrate used in the electro-optical device according to the first embodiment of the present invention, and shows a position corresponding to FIG.

本発明を適用した素子基板10の製造工程では、図3(a)、(b)に示すように、ガラス基板からなる透光性基板10bの表面にシリコン酸化膜からなる下地保護膜(図示せず)を形成した後、薄膜トランジタ形成工程を行う。具体的には、まず、ポリシリコン膜からなる半導体層1aを島状に形成する。それには、基板温度が150〜450℃の温度条件下で、透光性基板10bの全面に、非晶質シリコン膜からなる半導体層をプラズマCVD法により、例えば、40〜50nmの厚さに形成した後、レーザアニール法などにより、シリコン膜を多結晶化させた後、フォトリソグラフィ技術を用いてパターニングし、半導体層1aを形成する。次に、CVD法などを用いて、半導体層1aの表面にシリコン窒化膜やシリコン酸化膜、あるいはそれらの積層膜からなるゲート絶縁層2を形成する。次に、透光性基板10bの表面全体にモリブデン膜、アルミニウム膜、チタン膜、タングステン膜、タンタル膜などの金属膜を形成した後、フォトリソグラフィ技術を用いてパターニングし、走査線3a(ゲート電極)を形成する。次に、半導体層1aに不純物を導入して、ソース領域1cやドレイン領域1dなどを形成する。   In the manufacturing process of the element substrate 10 to which the present invention is applied, as shown in FIGS. 3A and 3B, a base protective film (not shown) made of a silicon oxide film is formed on the surface of the translucent substrate 10b made of a glass substrate. )), A thin film transistor forming step is performed. Specifically, first, the semiconductor layer 1a made of a polysilicon film is formed in an island shape. For this purpose, a semiconductor layer made of an amorphous silicon film is formed to a thickness of, for example, 40 to 50 nm on the entire surface of the translucent substrate 10b by plasma CVD under a temperature condition of 150 to 450 ° C. Thereafter, the silicon film is polycrystallized by a laser annealing method or the like, and then patterned using a photolithography technique to form the semiconductor layer 1a. Next, a gate insulating layer 2 made of a silicon nitride film, a silicon oxide film, or a laminated film thereof is formed on the surface of the semiconductor layer 1a by using a CVD method or the like. Next, after forming a metal film such as a molybdenum film, an aluminum film, a titanium film, a tungsten film, or a tantalum film on the entire surface of the light-transmitting substrate 10b, patterning is performed using a photolithography technique, and scanning lines 3a (gate electrodes) are formed. ). Next, impurities are introduced into the semiconductor layer 1a to form the source region 1c, the drain region 1d, and the like.

次に、第1層間絶縁膜形成工程では、CVD法などを用いて、シリコン窒化膜やシリコン酸化膜、あるいはそれらの積層膜からなる層間絶縁膜4を形成する。次に、フォトリソグラフィ技術を用いて、層間絶縁膜4にコンタクトホール4a、4bを形成する。次に、データ線形成工程では、透光性基板10bの表面全体にモリブデン膜、アルミニウム膜、チタン膜、タングステン膜、タンタル膜、あるいはそれらの積層膜などの金属膜を形成した後、フォトリソグラフィ技術を用いてパターニングし、データ線5aおよびドレイン電極5bを形成する。次に、第2層間絶縁膜形成工程では、感光性樹脂を塗布した後、露光、現像し、コンタクトホール6aを備えた層間絶縁膜6(平坦化膜)を1.5〜2.0μmの厚さに形成する。   Next, in the first interlayer insulating film forming step, an interlayer insulating film 4 made of a silicon nitride film, a silicon oxide film, or a laminated film thereof is formed using a CVD method or the like. Next, contact holes 4a and 4b are formed in the interlayer insulating film 4 by using a photolithography technique. Next, in the data line forming step, a metal film such as a molybdenum film, an aluminum film, a titanium film, a tungsten film, a tantalum film, or a laminated film thereof is formed on the entire surface of the translucent substrate 10b, and then a photolithography technique. The data line 5a and the drain electrode 5b are formed by patterning using. Next, in the second interlayer insulating film forming step, a photosensitive resin is applied, exposed and developed, and the interlayer insulating film 6 (flattened film) provided with the contact holes 6a is formed to a thickness of 1.5 to 2.0 μm. To form.

次に、共通電極形成工程では、透光性基板10bの表面全体にITO膜からなる透光性導電膜を形成した後、フォトリソグラフィ技術を用いて透光性導電膜9をパターニングし、図4(a)に示すように、共通電極9aを形成する。その際、共通電極9aに切り欠き9cを形成する。   Next, in the common electrode forming step, after forming a light-transmitting conductive film made of an ITO film on the entire surface of the light-transmitting substrate 10b, the light-transmitting conductive film 9 is patterned using a photolithography technique, and FIG. As shown in (a), the common electrode 9a is formed. At that time, a notch 9c is formed in the common electrode 9a.

次に、絶縁膜形成工程では、図4(b)に示すように、CVD法などにより、シリコン酸化膜、シリコン窒化膜、それらの積層膜からなる絶縁膜8を形成した後、フォトリソグラフィ技術を用いて、絶縁膜8にコンタクトホール8aを形成する。   Next, in the insulating film forming step, as shown in FIG. 4B, an insulating film 8 made of a silicon oxide film, a silicon nitride film, and a laminated film thereof is formed by CVD or the like, and then a photolithography technique is used. A contact hole 8a is formed in the insulating film 8 by using it.

次に、画素電極形成工程では、まず、図4(c)に示す薄膜形成工程において、透光性基板10bの表面全体にITO膜からなる透光性導電膜7(薄膜)を形成する。   Next, in the pixel electrode forming step, first, in the thin film forming step shown in FIG. 4C, the translucent conductive film 7 (thin film) made of an ITO film is formed on the entire surface of the translucent substrate 10b.

次に、図4(d)に示すエッチングマスク形成工程においてに、フォトリソグラフィ技術を用いて透光性導電膜7の上面にレジストマスク96(エッチングマスク)を形成する。ここで、レジストマスク96は、図3(a)、(b)を参照して説明したスリット7bと略重なる領域にマスク開口部96bを備え、線状電極部7eと略重なる領域にマスク線状部96eを備えている。   Next, in the etching mask formation step shown in FIG. 4D, a resist mask 96 (etching mask) is formed on the upper surface of the translucent conductive film 7 by using a photolithography technique. Here, the resist mask 96 includes a mask opening 96b in a region substantially overlapping with the slit 7b described with reference to FIGS. 3A and 3B, and a mask linear shape in a region substantially overlapping with the linear electrode portion 7e. A portion 96e is provided.

次に、エッチング工程において、透光性導電膜7の上面にレジストマスク96を形成した状態で透光性導電膜7に対して、王水などを用いてウエットエッチングを行なうと、図3(b)に示す画素電極7aが形成され、かかる画素電極7aは、スリット7bおよび線状電極部7eを備えている。しかる後に、レジストマスク96を除去する。   Next, in the etching process, when wet etching is performed on the translucent conductive film 7 using aqua regia or the like with the resist mask 96 formed on the upper surface of the translucent conductive film 7, FIG. ), And the pixel electrode 7a includes a slit 7b and a linear electrode portion 7e. Thereafter, the resist mask 96 is removed.

(画素電極形成工程の詳細説明)
図5は、本発明の実施の形態1に係る電気光学装置に用いた素子基板の製造工程のうち、画素電極形成工程を示す説明図である。
(Detailed description of pixel electrode formation process)
FIG. 5 is an explanatory diagram illustrating a pixel electrode forming step in the manufacturing process of the element substrate used in the electro-optical device according to the first embodiment of the invention.

図1〜図3を参照して説明した電気光学装置100において、透光性導電膜7をウエットエッチングによりパターニングした際、スリット7bの内部で透光性導電膜7の一部がエッチングされずに残っていることは好ましくない。また、画素電極7aに形成されたスリット7bの幅寸法Ltは狭い方がフリンジ電界を効率よく生成することができ、品位の高い画像を表示することができる。但し、画素電極7aに形成されたスリット7bの幅寸法Ltを狭くするには、図4(d)に示すマスク開口部96bの幅寸法を狭めればよいが、レジストマスク96を形成する際の露光機の解像度には限界がある。また、マスク開口部96bの幅寸法が狭い場合にウエットエッチングを行なうと、マスク開口部96bの内部へのエッチング液の進入、マスク開口部96bの内部と外部との間でのエッチング液の流出入、透光性導電膜7からの溶解成分のマスク開口部96bの外部への流出がスムーズに起こらず、スリット7bの内部で透光性導電膜7の一部がエッチングされずに残りやすい。特に、本形態のように、スリット7bが閉じた形状の場合、マスク開口部96bの内部へのエッチング液の進入などがスムーズに起こらないため、スリット7bの内部に未エッチング部分が発生しやすい。   In the electro-optical device 100 described with reference to FIGS. 1 to 3, when the transparent conductive film 7 is patterned by wet etching, a part of the transparent conductive film 7 is not etched inside the slit 7b. It is not preferable that it remains. Further, when the width dimension Lt of the slit 7b formed in the pixel electrode 7a is narrower, a fringe electric field can be generated efficiently, and a high-quality image can be displayed. However, in order to narrow the width dimension Lt of the slit 7b formed in the pixel electrode 7a, the width dimension of the mask opening 96b shown in FIG. The resolution of the exposure machine is limited. Further, if wet etching is performed when the width of the mask opening 96b is narrow, the etching solution enters the mask opening 96b, and the etching solution flows between the inside and outside of the mask opening 96b. The dissolved component from the translucent conductive film 7 does not smoothly flow out of the mask opening 96b, and a part of the translucent conductive film 7 is likely to remain without being etched inside the slit 7b. In particular, when the slit 7b has a closed shape as in this embodiment, the etching solution does not enter smoothly into the mask opening 96b, so that an unetched portion is likely to be generated in the slit 7b.

そこで、本形態では、以下に詳述する方法を採用して、レジストマスク96を形成するための露光機の解像度が2μm以上であっても、マスク開口部96bの幅寸法が実質的に1.5μm以下のレジストマスク96を形成することにより、画素電極7aのスリット7bの幅寸法Ltを1.5μm以下にまで狭める。また、マスク開口部96bの幅寸法やスリット7bの幅寸法Ltを狭めた場合でも、スリット7bの内部で透光性導電膜7の一部がエッチングされずに残ることを防止する。   Therefore, in the present embodiment, the method described in detail below is adopted, and the width dimension of the mask opening 96b is substantially 1. even when the resolution of the exposure apparatus for forming the resist mask 96 is 2 μm or more. By forming a resist mask 96 of 5 μm or less, the width dimension Lt of the slit 7 b of the pixel electrode 7 a is narrowed to 1.5 μm or less. Further, even when the width dimension of the mask opening 96b and the width dimension Lt of the slit 7b are narrowed, a part of the translucent conductive film 7 is prevented from being left unetched inside the slit 7b.

まず、本形態では、図4(d)に示すように、マスク開口部96bを挟んで対向するマスク線状部96eの側面部96fが斜め上向きのテーパ面になっているレジストマスク96を形成し、かかるレジストマスク96を用いて、透光性導電膜7に対してウエットエッチングを行なう。従って、ウエットエッチングの際、マスク開口部96bの内部へのエッチング液の進入、マスク開口部96bの内部と外部との間でのエッチング液の流出入、透光性導電膜7からの溶解成分のマスク開口部96bの外部への流出がスムーズである。それ故、スリット7bの内部で透光性導電膜7の一部がエッチングされずに残ることがない。   First, in the present embodiment, as shown in FIG. 4D, a resist mask 96 is formed in which the side surface portion 96f of the mask linear portion 96e facing each other with the mask opening portion 96b interposed therebetween is an obliquely upward tapered surface. Then, wet etching is performed on the translucent conductive film 7 using the resist mask 96. Therefore, during the wet etching, the etching solution enters the mask opening 96b, the etching solution flows in and out of the mask opening 96b, and the dissolved components from the translucent conductive film 7 are removed. Outflow from the mask opening 96b to the outside is smooth. Therefore, a part of the translucent conductive film 7 does not remain inside the slit 7b without being etched.

かかるレジストマスク96を形成するにあたっては、本形態では、図5(a)に示すレジスト塗布工程において、透光性導電膜7の上面に、i線(波長365nm)対応のポジ型のフォトレジスト960を塗布する。本形態では、フォトレジスト960として感度が100mj/cm2以下、好ましくは60mj/cm2以下のフォトレジスト960を用いる。次に、露光工程では、露光マスク(図示せず)を介して、フォトレジスト960においてマスク開口部96bを形成すべき領域を、i線(波長365nm)の光で露光する。図5(a)には、フォトレジスト960の露光部分960bについては右下がりの点線で示してある。次に、現像工程において、露光部分960bを除去すると、図4(d)および図5(b)に示すレジストマスク96が得られる。 In forming this resist mask 96, in this embodiment, a positive photoresist 960 corresponding to i-line (wavelength 365 nm) is formed on the upper surface of the translucent conductive film 7 in the resist coating step shown in FIG. Apply. In this embodiment, a photoresist 960 having a sensitivity of 100 mj / cm 2 or less, preferably 60 mj / cm 2 or less is used as the photoresist 960. Next, in the exposure step, the region where the mask opening 96b is to be formed in the photoresist 960 is exposed with i-line (wavelength 365 nm) light through an exposure mask (not shown). In FIG. 5 (a), the exposed portion 960b of the photoresist 960 is indicated by a dotted line descending to the right. Next, when the exposed portion 960b is removed in the development step, a resist mask 96 shown in FIGS. 4D and 5B is obtained.

このようなレジストマスク形成工程において、図5(a)に示す露光の際、フォトレジスト960の深さ方向における露光量分布においては、深くなるほど露光量が減衰することになる。特に、露光部分960bの端部では、露光量が少ないため、露光部分960bと非露光部分960eとの間には斜め上向きの境界面960fが形成されているものと見なすことができる。従って、現像工程において、露光部分960bを除去すると、図4(d)および図5(b)に示すように、マスク開口部96bを挟んで対向するマスク線状部96eの側面部96fが斜め上向きのテーパ面になっているレジストマスク96を形成することができる。   In such a resist mask formation step, in the exposure shown in FIG. 5A, the exposure dose is attenuated as the photoresist 960 becomes deeper in the exposure dose distribution in the depth direction. In particular, since the exposure amount is small at the end portion of the exposed portion 960b, it can be considered that an obliquely upward boundary surface 960f is formed between the exposed portion 960b and the non-exposed portion 960e. Therefore, when the exposed portion 960b is removed in the development process, as shown in FIG. 4D and FIG. 5B, the side surface portion 96f of the mask linear portion 96e facing each other across the mask opening portion 96b faces obliquely upward. A resist mask 96 having a tapered surface can be formed.

このような構成のレジストマスク96では、露光工程で用いた露光機の解像度によって、マスク開口部96bの上部開口の開口幅Lcが規定され、その限界は2.0μmである。但し、本形態のレジストマスク96では、側面部96fが斜め上向きのテーパ面になっているため、マスク開口部96bの底部では、側面部96fの下端部が寸法Lfだけ張り出している。このため、マスク開口部96bの底部の幅寸法Lb(マスク開口部96bの底部で露出する透光性導電膜7の幅寸法)は、下式
Lb=Lc−2×Lf
で表され、マスク開口部96bの上部開口の幅寸法Lcよりも、2×Lf分だけ狭い。
In the resist mask 96 having such a configuration, the opening width Lc of the upper opening of the mask opening 96b is defined by the resolution of the exposure machine used in the exposure process, and the limit is 2.0 μm. However, in the resist mask 96 of this embodiment, since the side surface portion 96f is an obliquely upward tapered surface, the lower end portion of the side surface portion 96f protrudes by a dimension Lf at the bottom of the mask opening portion 96b. Therefore, the width dimension Lb of the bottom of the mask opening 96b (the width dimension of the translucent conductive film 7 exposed at the bottom of the mask opening 96b) is expressed by the following formula: Lb = Lc−2 × Lf
And is narrower by 2 × Lf than the width dimension Lc of the upper opening of the mask opening 96b.

従って、露光機の解像度が2μmであっても、マスク開口部96bの底部の幅寸法Lbが1.5μm以下のレジストマスク96を形成することができ、かかるレジストマスク96は、マスク開口部の幅寸法が1.5μm以下のレジストマスクと同等に機能する。このため、図5(c)に示すように、透光性導電膜7をウエットエッチングした際、0.5μm程度のサイドエッチングLsが発生した場合でも、図5(d)に示すように、スリット7bの幅寸法Ltが2.5μm以下の画素電極7aを形成することができる。好ましくは、マスク開口部96bの底部の幅寸法Lbが1.0μm以下のレジストマスク96を形成し、スリット7bの幅寸法Ltが2.0μm以下の画素電極7aを形成する。   Therefore, even if the resolution of the exposure apparatus is 2 μm, it is possible to form a resist mask 96 having a width Lb of the bottom of the mask opening 96b of 1.5 μm or less. The resist mask 96 has a width of the mask opening. It functions in the same way as a resist mask whose size is 1.5 μm or less. Therefore, as shown in FIG. 5C, even when side etching Ls of about 0.5 μm occurs when the light-transmitting conductive film 7 is wet-etched, as shown in FIG. A pixel electrode 7a having a width dimension Lt of 7b of 2.5 μm or less can be formed. Preferably, a resist mask 96 having a width Lb of 1.0 μm or less at the bottom of the mask opening 96b is formed, and a pixel electrode 7a having a width Lt of 2.0 μm or less of the slit 7b is formed.

ここで、マスク開口部96bの底部において、側面部96fの下端部が張り出す寸法Lfは、レジストマスク96の厚さdと、側面部96f(テーパ面)が基板面に対して成す角度Θとによって、下式
Lf=d/tanΘ
で求まる。
Here, at the bottom of the mask opening 96b, the dimension Lf at which the lower end of the side surface portion 96f protrudes is the thickness d of the resist mask 96 and the angle Θ formed by the side surface portion 96f (tapered surface) with respect to the substrate surface. By the following formula, Lf = d / tanΘ
It is obtained by

従って、レジストマスク96の厚さdが大であるほど、側面部96fの下端部が張り出す寸法Lfを大きくすることができ、マスク開口部96bの底部の幅寸法Lbを小さくすることができる。また、側面部96f(テーパ面)が基板面に対して成す角度Θが小さいほど、側面部96fの下端部が張り出す寸法Lfを大きくすることができ、マスク開口部96bの底部の幅寸法Lbを小さくすることができる。   Therefore, the larger the thickness d of the resist mask 96, the larger the dimension Lf at which the lower end of the side surface part 96f projects, and the smaller the width dimension Lb of the bottom of the mask opening 96b. Further, as the angle Θ formed by the side surface portion 96f (tapered surface) with respect to the substrate surface is smaller, the dimension Lf at which the lower end portion of the side surface portion 96f protrudes can be increased, and the width dimension Lb of the bottom portion of the mask opening 96b. Can be reduced.

但し、レジストマスク96の厚さdを大にすると、ウエットエッチングの際、マスク開口部96bの内部へのエッチング液の進入、マスク開口部96bの内部と外部との間でのエッチング液の流出入、透光性導電膜7からの溶解成分のマスク開口部96bの外部への流出がスムーズに進まないことになる。従って、レジストマスク96の厚さdについては、0.7μm以下にして、マスク開口部96bの内部へのエッチング液の進入などがスムーズに進むようにすることが好ましい。レジストマスク96の厚さdについての下限は、フォトレジスト960を均一に塗布できる限界などを考慮すると0.2μm程度である。   However, if the thickness d of the resist mask 96 is increased, the etchant enters the mask opening 96b and the etchant flows in and out of the mask opening 96b during wet etching. Therefore, the outflow of the dissolved component from the translucent conductive film 7 to the outside of the mask opening 96b does not proceed smoothly. Accordingly, it is preferable that the thickness d of the resist mask 96 is 0.7 μm or less so that the etching solution enters the mask opening 96b smoothly. The lower limit of the thickness d of the resist mask 96 is about 0.2 μm in consideration of the limit that allows the photoresist 960 to be uniformly applied.

また、側面部96fが基板面に対して成す角度Θについては小さいほど、側面部96fの下端部が張り出す寸法Lfを大きくすることができるとともに、マスク開口部96bの内部へのエッチング液の進入などがスムーズに進むようになる。従って、側面部96fが基板面に対して成す角度Θについては、好ましくは60°以下、より好ましくは50°以下にすることが好ましい。   Further, as the angle Θ formed by the side surface portion 96f with respect to the substrate surface is smaller, the dimension Lf at which the lower end portion of the side surface portion 96f protrudes can be increased, and the etchant enters the mask opening 96b. Etc. will proceed smoothly. Therefore, the angle Θ formed by the side surface portion 96f with respect to the substrate surface is preferably 60 ° or less, more preferably 50 ° or less.

なお、上記の方法により、側面部96fが斜め上向きのテーパ面になっているレジストマスク96を形成するにあたっては、露光時に照射される光を吸収する染料が配合されたフォトレジスト960を用いてもよい。かかる染料を配合すれば、フォトレジスト960の感度を調整することができるうえ、染料を配合するだけで感度を調整できるので、フォトレジストの材料自体の開発期間を大幅に減少させることができる。それ故、側面部96fが斜め上向きのテーパ面のマスク線状部96eを、多大なコストをかけることなく確実に形成でき、マスク線状部96eおよびマスク開口部96bの微細パターン化を実現することができる。   In forming the resist mask 96 with the side surface portion 96f having an obliquely upward tapered surface by the above method, a photoresist 960 containing a dye that absorbs light irradiated at the time of exposure may be used. Good. If such a dye is blended, the sensitivity of the photoresist 960 can be adjusted, and the sensitivity can be adjusted only by blending the dye, so that the development period of the photoresist material itself can be greatly reduced. Therefore, the mask linear portion 96e whose side surface portion 96f has an obliquely upward tapered surface can be surely formed without enormous cost, and the mask linear portion 96e and the mask opening portion 96b can be finely patterned. Can do.

(本形態の主な効果)
以上説明したように、本形態の電気光学装置100では、フリンジ電界形成用の複数のスリット7bが形成された画素電極7aを形成するにあたって、マスク開口部96bを挟んで対向するマスク線状部96eの側面部96fが斜め上向きのテーパ面になっているレジストマスク96を用いる。かかるレジストマスク96は、レジストマスク96を形成する際に用いた露光機の解像度の影響でマスク開口部96bの上端開口の開口幅Lcが広くても、側面部96fがテーパ面になっているので、マスク開口部96bの底部で透光性導電膜7が露出している部分の幅寸法Lbが狭い。従って、ウエットエッチングを採用した際のサイドエッチングLsを考慮しても、スリット7b(開口パターン)の幅寸法Ltが2.5μm以下、さらには2.0μm以下の画素電極7aを形成することができる。
(Main effects of this form)
As described above, in the electro-optical device 100 according to this embodiment, when forming the pixel electrode 7a in which the plurality of fringe electric field forming slits 7b are formed, the mask linear portions 96e that face each other across the mask opening 96b. The resist mask 96 is used in which the side surface portion 96f is a tapered surface that is inclined upward. Since the resist mask 96 has a taper surface on the side surface 96f even if the opening width Lc of the upper end opening of the mask opening 96b is large due to the influence of the resolution of the exposure machine used when forming the resist mask 96. The width Lb of the portion where the transparent conductive film 7 is exposed at the bottom of the mask opening 96b is narrow. Accordingly, even if the side etching Ls when the wet etching is adopted is taken into consideration, the pixel electrode 7a having the width Lt of the slit 7b (opening pattern) of 2.5 μm or less, further 2.0 μm or less can be formed. .

また、レジストマスク96において、マスク開口部96bを挟んで対向する側面部96fが斜め上向きのテーパ面になっているため、マスク開口部96bの幅寸法が狭くても、マスク開口部96bの内部へのエッチング液の進入などがスムーズである。従って、スリット7bの内側に、透光性導電膜7の一部がエッチングされずに残るという不具合が発生しない。それ故、本形態によれば、ウエットエッチングでも、スリット7bの内側に未エッチング部分を発生させずに、スリット7b(開口パターン)の幅寸法Ltが2.5μm以下、さらには2.0μm以下の画素電極7aを形成することができる。また、ウエットエッチングであれば、ドライエッチングに比較してエッチング選択性が高いので、下地である絶縁膜8を損傷しない。   Further, in the resist mask 96, the side surface portions 96f facing each other with the mask opening portion 96b interposed therebetween are obliquely upward tapered surfaces, so that even if the width dimension of the mask opening portion 96b is narrow, the inside of the mask opening portion 96b. The etching solution enters smoothly. Therefore, the problem that a part of the translucent conductive film 7 remains without being etched inside the slit 7b does not occur. Therefore, according to this embodiment, even in wet etching, an unetched portion is not generated inside the slit 7b, and the width dimension Lt of the slit 7b (opening pattern) is 2.5 μm or less, and further 2.0 μm or less. The pixel electrode 7a can be formed. In addition, since wet etching has higher etching selectivity than dry etching, the underlying insulating film 8 is not damaged.

[実施の形態2]
図6(a)、(b)は各々、本発明の実施の形態2に係る電気光学装置100の画素1つ分の断面図、および素子基板10において相隣接する画素の平面図であり、図6(a)は、図6(b)のA4−A4′線に相当する位置で電気光学装置100を切断したときの断面図に相当する。なお、本形態の基本的な構成は、図1〜図5を参照して説明した構成と同様であるため、対応関係が分りやすいように、可能な限り、共通する部分には同一の符号を付して説明する。
[Embodiment 2]
6A and 6B are a cross-sectional view of one pixel of the electro-optical device 100 according to the second embodiment of the present invention, and a plan view of adjacent pixels in the element substrate 10, respectively. 6A corresponds to a cross-sectional view when the electro-optical device 100 is cut at a position corresponding to the line A4-A4 ′ in FIG. Since the basic configuration of this embodiment is the same as the configuration described with reference to FIGS. 1 to 5, common portions are denoted by the same reference numerals as much as possible so that the correspondence can be easily understood. A description will be given.

上記実施の形態では、画素トランジスタとして、トップゲート構造の電界効果型トランジスタ30が用いたが、図6(a)、(b)を参照して以下に説明するように、画素トランジスタとして、ボトムゲート構造の電界効果型トランジスタ30が用いた電気光学装置100に本発明を適用してもよい。   In the above embodiment, the field effect transistor 30 having the top gate structure is used as the pixel transistor. However, as described below with reference to FIGS. 6A and 6B, the bottom gate is used as the pixel transistor. The present invention may be applied to the electro-optical device 100 used by the field effect transistor 30 having the structure.

図6(a)、(b)に示す電気光学装置100において、素子基板10上には、ITO膜からなる透光性の画素電極7aが各画素100a毎に形成されている。画素電極7aの縦横の境界領域に沿っては、電界効果型トランジスタ30に電気的に接続されたデータ線5aおよび走査線3aが形成されている。また、走査線3aと並列するように共通配線3cが形成されており、共通配線3cは、走査線3aと同時形成された配線層である。共通配線3cの下層側には、ITO膜からなる透光性の共通電極9aが走査線3aおよび共通配線3cの延在方向と同一方向に帯状に延びており、共通配線3cと共通電極9aの端部とは電気的に接続されている。従って、共通電極9aは複数の画素100aに跨るように形成されている。但し、共通電極9aは複数の画素100a毎に形成される場合もある。いずれの場合も、共通電極9aは、共通配線3cに電気的に接続され、画素100a毎に共通の電位が印加される。   In the electro-optical device 100 shown in FIGS. 6A and 6B, a light-transmitting pixel electrode 7a made of an ITO film is formed on the element substrate 10 for each pixel 100a. A data line 5a and a scanning line 3a electrically connected to the field effect transistor 30 are formed along the vertical and horizontal boundary regions of the pixel electrode 7a. A common wiring 3c is formed so as to be parallel to the scanning line 3a, and the common wiring 3c is a wiring layer formed simultaneously with the scanning line 3a. On the lower layer side of the common wiring 3c, a translucent common electrode 9a made of an ITO film extends in a strip shape in the same direction as the extending direction of the scanning line 3a and the common wiring 3c, and the common wiring 3c and the common electrode 9a The end is electrically connected. Therefore, the common electrode 9a is formed so as to straddle the plurality of pixels 100a. However, the common electrode 9a may be formed for each of the plurality of pixels 100a. In either case, the common electrode 9a is electrically connected to the common wiring 3c, and a common potential is applied to each pixel 100a.

本形態において、電界効果型トランジスタ30はボトムゲート構造を有しており、電界効果型トランジスタ30では、走査線3aの一部からなるゲート電極、ゲート絶縁層2、電界効果型トランジスタ30の能動層を構成するアモルファスシリコン膜からなる半導体層1a、およびコンタクト層(図示せず)がこの順に積層されている。半導体層1aのうち、ソース側の端部には、コンタクト層を介してデータ線5aが重なっており、ドレイン側の端部には、コンタクト層を介してドレイン電極5bが重なっている。データ線5aおよびドレイン電極5bは同時形成された導電膜からなる。データ線5aおよびドレイン電極5bの表面側にはシリコン窒化膜などからなる絶縁保護膜11が形成されている。絶縁保護膜11の上層には、ITO膜からなる画素電極7aが形成されている。   In this embodiment, the field effect transistor 30 has a bottom gate structure. In the field effect transistor 30, the gate electrode formed of a part of the scanning line 3 a, the gate insulating layer 2, and the active layer of the field effect transistor 30. A semiconductor layer 1a made of an amorphous silicon film and a contact layer (not shown) are stacked in this order. In the semiconductor layer 1a, the data line 5a overlaps with the end on the source side via the contact layer, and the drain electrode 5b overlaps with the end on the drain side via the contact layer. The data line 5a and the drain electrode 5b are made of a conductive film formed simultaneously. An insulating protective film 11 made of a silicon nitride film or the like is formed on the surface side of the data line 5a and the drain electrode 5b. A pixel electrode 7 a made of an ITO film is formed on the insulating protective film 11.

画素電極7aにはフリンジ電界形成用の複数のスリット7bが互いに平行に形成されており、スリット7bの間には線状電極部7eが形成されている。絶縁保護膜11においてドレイン電極5bと重なる領域にはコンタクトホール11aが形成されており、画素電極7aは、コンタクトホール11aを介してドレイン電極5bに電気的に接続されている。   In the pixel electrode 7a, a plurality of slits 7b for forming a fringe electric field are formed in parallel to each other, and a linear electrode portion 7e is formed between the slits 7b. A contact hole 11a is formed in the insulating protective film 11 in a region overlapping with the drain electrode 5b, and the pixel electrode 7a is electrically connected to the drain electrode 5b through the contact hole 11a.

素子基板10において、ゲート絶縁層2の下層側には共通配線3cが形成されている。また、共通配線3cの下層には、ITO膜からなる共通電極9aが形成されており、共通電極9aの端部は共通配線3cに電気的に接続されている。共通電極9aの表面には、ゲート絶縁層2および絶縁保護膜11が形成されている。従って、共通電極9aと画素電極7aとの間には、ゲート絶縁層2および絶縁保護膜11からなる絶縁膜18が介在している。このように構成した電気光学装置100でも、上側の画素電極7aにはフリンジ電界形成用の複数のスリット7bが形成され、スリット7bで挟まれた部分が線状電極部7eになっている。このため、上側の画素電極9aと下側の共通電極9aとの間に形成したフリンジ電界で液晶50を駆動することができる。また、上側の画素電極7aと下側の共通電極9aとが絶縁膜18を介して対向する部分に形成される容量成分を保持容量60として利用することができる。   In the element substrate 10, a common wiring 3 c is formed on the lower layer side of the gate insulating layer 2. A common electrode 9a made of an ITO film is formed below the common wiring 3c, and the end of the common electrode 9a is electrically connected to the common wiring 3c. A gate insulating layer 2 and an insulating protective film 11 are formed on the surface of the common electrode 9a. Therefore, the insulating film 18 composed of the gate insulating layer 2 and the insulating protective film 11 is interposed between the common electrode 9a and the pixel electrode 7a. In the electro-optical device 100 configured as described above, a plurality of slits 7b for forming a fringe electric field are formed in the upper pixel electrode 7a, and a portion sandwiched between the slits 7b is a linear electrode portion 7e. Therefore, the liquid crystal 50 can be driven by a fringe electric field formed between the upper pixel electrode 9a and the lower common electrode 9a. In addition, a capacitance component formed in a portion where the upper pixel electrode 7 a and the lower common electrode 9 a face each other with the insulating film 18 interposed therebetween can be used as the storage capacitor 60.

このように構成した電気光学装置100においても、実施の形態1と同様、ウエットエッチングにより、スリット7bを備えた画素電極7aを形成する際、図5を参照して説明した方法を採用すればよい。   Also in the electro-optical device 100 configured as described above, the method described with reference to FIG. 5 may be employed when forming the pixel electrode 7a including the slit 7b by wet etching, as in the first embodiment. .

[他の実施の形態]
上記実施の形態1、2では、画素電極7aをITO膜によって形成した例であるが、画素電極7aをIZO膜によって形成する場合に本発明を適用してもよい。
[Other embodiments]
In the first and second embodiments, the pixel electrode 7a is formed of an ITO film. However, the present invention may be applied when the pixel electrode 7a is formed of an IZO film.

上記実施の形態1、2では、画素電極7aに形成されたスリット7bが走査線3aに対して5度の傾きをもって延びているが、これに限らず、走査線3aと平行、もしくはデータ線5aと平行な方向に延びていてもよい。また、スリット7bが長さ方向の途中で屈曲している構成を採用してもよい。   In the first and second embodiments, the slit 7b formed in the pixel electrode 7a extends with an inclination of 5 degrees with respect to the scanning line 3a. However, the present invention is not limited to this, and the slit 7b is parallel to the scanning line 3a or the data line 5a. It may extend in a direction parallel to. Moreover, you may employ | adopt the structure which the slit 7b bends in the middle of the length direction.

上記実施の形態1、2では、共通電極9aが下層側に形成され、画素電極7aが上層側に形成されているので、スリットを画素電極7aに形成したが、共通電極9aが上層側に形成され、画素電極7aが下層側に形成されている構成を採用してもよい。この場合、上層側の共通電極9aにスリットを形成した構成を採用することになる。   In the first and second embodiments, since the common electrode 9a is formed on the lower layer side and the pixel electrode 7a is formed on the upper layer side, the slit is formed on the pixel electrode 7a, but the common electrode 9a is formed on the upper layer side. The pixel electrode 7a may be formed on the lower layer side. In this case, a configuration in which slits are formed in the upper common electrode 9a is employed.

また、上記実施の形態1、2では、FFS方式を採用した電気光学装置100に本発明を適用したが、IPS(In Plane Switching)方式の液晶装置など、横電界により液晶を駆動する他のタイプの液晶装置(電気光学装置)の画素電極を形成する際に本発明を適用してもよい。さらに、横電界方式の液晶装置(電気光学装置)に限らず、TN(Twisted Nematic)方式、ECB(Electrically Controlled Birefringence)方式、あるいはVAN(Vertical Aligned Nematic)方式の液晶装置(電気光学装置)において、ウエットエッチングにより、幅の狭い開口パターンを備えた薄膜パターンを形成する際に本発明を適用してもよい。   In the first and second embodiments, the present invention is applied to the electro-optical device 100 adopting the FFS method. However, other types such as an IPS (In Plane Switching) method liquid crystal device that drives a liquid crystal by a lateral electric field. The present invention may be applied when forming pixel electrodes of the liquid crystal device (electro-optical device). Furthermore, not only in a horizontal electric field type liquid crystal device (electro-optical device), but also in a TN (Twisted Nematic) method, ECB (Electrically Controlled Birefringence) method, or VAN (Vertical Aligned Nematic) type liquid crystal device (electro-optical device), The present invention may be applied when forming a thin film pattern having a narrow opening pattern by wet etching.

また、上記形態は、半導体層としてポリシコン膜やアモルファスシリコン膜を用いた例であったが、半導体層として単結晶シリコン層を用いた電気光学装置に本発明を適用してもよい。   In the above embodiment, a polysilicon film or an amorphous silicon film is used as the semiconductor layer. However, the present invention may be applied to an electro-optical device using a single crystal silicon layer as the semiconductor layer.

また、上記実施の形態1、2では、電気光学装置100が液晶装置である場合を例に説明したが、有機エレクトロルミネッセンス装置などの電気光学装置に用いる素子基板も、液晶装置に用いた素子基板と同様、配線や電界効果型トランジスタが形成された電気的固体装置として構成される。従って、有機エレクトロルミネッセンス装置などに用いる素子基板に本発明を適用してもよい。   In the first and second embodiments, the case where the electro-optical device 100 is a liquid crystal device has been described as an example. However, an element substrate used for an electro-optical device such as an organic electroluminescence device is also an element substrate used for the liquid crystal device. Similarly to the above, it is configured as an electrical solid state device in which wirings and field effect transistors are formed. Therefore, the present invention may be applied to an element substrate used for an organic electroluminescence device or the like.

さらに、基板上に配線などの薄膜パターンが形成された装置(電気的固体装置)であれば、電気光学装置の素子基板以外の装置に本発明を適用してもよい。   Furthermore, the present invention may be applied to devices other than the element substrate of the electro-optical device as long as it is a device (electric solid device) in which a thin film pattern such as wiring is formed on the substrate.

[電子機器への搭載例]
次に、上述した実施形態に係る電気光学装置100を適用した電子機器について説明する。図7(a)に、電気光学装置100を備えたモバイル型のパーソナルコンピュータの構成を示す。パーソナルコンピュータ2000は、表示ユニットとしての電気光学装置100と本体部2010を備える。本体部2010には、電源スイッチ2001及びキーボード2002が設けられている。図7(b)に、電気光学装置100を備えた携帯電話機の構成を示す。携帯電話機3000は、複数の操作ボタン3001及びスクロールボタン3002、並びに表示ユニットとしての電気光学装置100を備える。スクロールボタン3002を操作することによって、電気光学装置100に表示される画面がスクロールされる。図7(c)に、電気光学装置100を適用した情報携帯端末(PDA:Personal Digital Assistants)の構成を示す。情報携帯端末4000は、複数の操作ボタン4001及び電源スイッチ4002、並びに表示ユニットとしての電気光学装置100を備える。電源スイッチ4002を操作すると、住所録やスケジュール帳といった各種の情報が電気光学装置100に表示される。
[Example of mounting on electronic devices]
Next, an electronic apparatus to which the electro-optical device 100 according to the above-described embodiment is applied will be described. FIG. 7A shows a configuration of a mobile personal computer including the electro-optical device 100. The personal computer 2000 includes an electro-optical device 100 as a display unit and a main body 2010. The main body 2010 is provided with a power switch 2001 and a keyboard 2002. FIG. 7B shows a configuration of a mobile phone provided with the electro-optical device 100. A cellular phone 3000 includes a plurality of operation buttons 3001, scroll buttons 3002, and the electro-optical device 100 as a display unit. By operating the scroll button 3002, the screen displayed on the electro-optical device 100 is scrolled. FIG. 7C shows a configuration of a personal digital assistant (PDA) to which the electro-optical device 100 is applied. The information portable terminal 4000 includes a plurality of operation buttons 4001, a power switch 4002, and the electro-optical device 100 as a display unit. When the power switch 4002 is operated, various types of information such as an address book and a schedule book are displayed on the electro-optical device 100.

なお、電気光学装置100が適用される電子機器としては、図7に示すものの他、デジタルスチルカメラ、液晶テレビ、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機器等などが挙げられる。そして、これらの各種電子機器の表示部として、前述した電気光学装置100が適用可能である。   As an electronic apparatus to which the electro-optical device 100 is applied, in addition to those shown in FIG. 7, a digital still camera, a liquid crystal television, a viewfinder type, a monitor direct-view type video tape recorder, a car navigation device, a pager, an electronic notebook, Examples include calculators, word processors, workstations, videophones, POS terminals, devices with touch panels, and the like. The electro-optical device 100 described above can be applied as a display unit of these various electronic devices.

(a)、(b)は各々、本発明を適用した電気光学装置をその上に形成された各構成要素と共に対向基板の側から見た平面図、およびそのH−H′断面図である。(A), (b) is the top view which looked at the electro-optical apparatus to which this invention is applied from the opposite substrate side with each component formed on it, and its HH 'sectional drawing, respectively. 本発明を適用した電気光学装置に用いた素子基板の画像表示領域の電気的な構成を示す等価回路図である。FIG. 6 is an equivalent circuit diagram illustrating an electrical configuration of an image display region of an element substrate used in an electro-optical device to which the present invention is applied. (a)、(b)は各々、本発明の実施の形態1に係る電気光学装置の画素1つ分の断面図、および素子基板において相隣接する画素の平面図である。2A and 2B are a cross-sectional view of one pixel of the electro-optical device according to Embodiment 1 of the present invention and a plan view of pixels adjacent to each other in the element substrate. 本発明の実施の形態1に係る電気光学装置に用いた素子基板の製造方法を示す工程断面図である。FIG. 5 is a process cross-sectional view illustrating a method for manufacturing an element substrate used in the electro-optical device according to Embodiment 1 of the invention. 図4に示す画素電極形成工程の説明図である。It is explanatory drawing of the pixel electrode formation process shown in FIG. (a)、(b)は各々、本発明の実施の形態2に係る電気光学装置の画素1つ分の断面図、および素子基板において相隣接する画素の平面図である。FIGS. 7A and 7B are a cross-sectional view of one pixel of the electro-optical device according to Embodiment 2 of the present invention, and a plan view of adjacent pixels on the element substrate, respectively. 本発明に係る電気光学装置を用いた電子機器の説明図である。It is explanatory drawing of the electronic device using the electro-optical apparatus which concerns on this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1a・・半導体層、3a・・走査線、5a・・データ線、7・・透光性導電膜(薄膜)、7a・・画素電極(薄膜パターン)、7b・・画素電極のスリット(開口パターン)、7e・・線状電極部、9a・・共通電極、10・・素子基板(電気的固体装置)、20・・対向基板、30・・電界効果型トランジスタ、96・・レジストマスク(エッチングマスク)、96b・・マスク開口部、96e・・マスク線状部、96f・・マスク線状部の側面、100・・電気光学装置 1a..Semiconductor layer, 3a..Scan line, 5a..Data line, 7..Translucent conductive film (thin film), 7a..Pixel electrode (thin film pattern), 7b..Slit of pixel electrode (opening pattern) ), 7e..Linear electrode portion, 9a..Common electrode, 10..Element substrate (electrical solid state device), 20..Counter substrate, 30..Field effect transistor, 96..Resist mask (etching mask) 96b ... Mask opening, 96e ... Mask linear part, 96f ... Side face of mask linear part, 100 ... Electro-optical device

Claims (12)

基板上に薄膜を形成する薄膜形成工程と、
マスク開口部を挟んで対向する側面部が斜め上向きのテーパ面になっているエッチングマスクを前記薄膜の上面に形成するエッチングマスク形成工程と、
前記マスク開口部から前記薄膜にウエットエッチングを行うエッチング工程と、
を有することを特徴とする電気的固体装置の製造方法。
A thin film forming step of forming a thin film on the substrate;
An etching mask forming step of forming, on the upper surface of the thin film, an etching mask in which side surfaces facing each other across the mask opening are inclined upwardly;
An etching step of performing wet etching on the thin film from the mask opening;
A method for manufacturing an electrical solid state device.
前記エッチングマスクの厚さは0.7μm以下であることを特徴とする請求項1に記載の電気的固体装置の製造方法。   The method of manufacturing an electrical solid state device according to claim 1, wherein the etching mask has a thickness of 0.7 μm or less. 前記テーパ面は、前記基板の基板面に対して60°以下の角度をなしていることを特徴とする請求項1または2に記載の電気的固体装置の製造方法。   The method of manufacturing an electrical solid state device according to claim 1, wherein the tapered surface forms an angle of 60 ° or less with respect to the substrate surface of the substrate. 前記エッチングマスクにおいて前記マスク開口部の底部における幅寸法は、1.5μm以下であることを特徴とする請求項1乃至3の何れか一項に記載の電気的固体装置の製造方法。   4. The method for manufacturing an electrical solid state device according to claim 1, wherein a width dimension of the bottom of the mask opening in the etching mask is 1.5 μm or less. 5. 前記エッチング工程によって前記薄膜に形成された開口パターンの開口幅は、2.5μm以下であることを特徴とする請求項1乃至4の何れか一項に記載の電気的固体装置の製造方法。   5. The method of manufacturing an electrical solid state device according to claim 1, wherein an opening width of the opening pattern formed in the thin film by the etching step is 2.5 μm or less. 前記エッチングマスク形成工程は、ポジ型のフォトレジストを前記薄膜の上面に塗布するレジスト塗布工程と、前記フォトレジストにおいて前記マスク開口部を形成すべき領域を露光する露光工程と、露光後の前記フォトレジストを現像する現像工程と、を有していることを特徴とする請求項1乃至5の何れか一項に記載の電気的固体装置の製造方法。   The etching mask forming step includes a resist coating step of applying a positive photoresist on the upper surface of the thin film, an exposure step of exposing a region where the mask opening is to be formed in the photoresist, and the exposed photomask. A method for producing an electrical solid state device according to claim 1, further comprising: a developing step for developing the resist. 前記フォトレジストには染料が配合されていることを特徴とする請求項6に記載の電気的固体装置の製造方法。   The method of manufacturing an electrical solid state device according to claim 6, wherein the photoresist contains a dye. 前記エッチングマスクは、並列する複数本の線状マスク部を備え、
前記マスク開口部は、当該複数本の線状マスク部の各間にスリット状に形成されており、
前記線状マスク部の側面部が前記テーパ面になっていることを特徴とする請求項1乃至7の何れか一項に記載の電気的固体装置の製造方法。
The etching mask includes a plurality of linear mask portions arranged in parallel,
The mask opening is formed in a slit shape between each of the plurality of linear mask portions,
The method for manufacturing an electrical solid state device according to any one of claims 1 to 7, wherein a side surface portion of the linear mask portion is the tapered surface.
前記薄膜は、ITO膜あるいはIZO膜であることを特徴とする請求項1乃至8何れか一項に記載の電気的固体装置の製造方法。   The method of manufacturing an electrical solid state device according to any one of claims 1 to 8, wherein the thin film is an ITO film or an IZO film. 請求項1乃至9の何れか一項に記載の方法で製造されたことを特徴とする電気的固体装置。   An electrical solid state device manufactured by the method according to any one of claims 1 to 9. 請求項10に記載の電気的固体装置を備えた電気光学装置であって、
前記電気的固体装置は、前記基板上に画素電極を有する電気光学装置用の素子基板であることを特徴とする電気光学装置。
An electro-optical device comprising the electrical solid device according to claim 10,
The electro-optical device is an element substrate for an electro-optical device having a pixel electrode on the substrate.
前記素子基板上には、前記画素電極との間で液晶に対する横電界を形成する共通電極が形成され、
前記画素電極および前記共通電極のうちの一方は、前記エッチング工程により、スリット状の開口パターンが形成された前記薄膜によって構成されていることを特徴とする請求項11に記載の電気光学装置。
A common electrode is formed on the element substrate to form a horizontal electric field with respect to the liquid crystal with the pixel electrode.
12. The electro-optical device according to claim 11, wherein one of the pixel electrode and the common electrode is configured by the thin film in which a slit-shaped opening pattern is formed by the etching process.
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