JP2012123142A - Method for manufacturing electro-optic device and electro-optic device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電気光学装置用基板の一方面側に容量素子を備えた電気光学装置の製造方法、および当該方法により製造された電気光学装置に関するものである。 The present invention relates to a method for manufacturing an electro-optical device having a capacitive element on one side of a substrate for an electro-optical device, and an electro-optical device manufactured by the method.
液晶装置や有機エレクトロルミネッセンス装置等の電気光学装置において素子基板(電気光学装置用基板)の一方面側には、第1電極、誘電体層および第2電極が積層された容量素子が構成されている(特許文献1、2)。
In an electro-optical device such as a liquid crystal device or an organic electroluminescence device, a capacitive element in which a first electrode, a dielectric layer, and a second electrode are stacked is formed on one surface side of an element substrate (electro-optical device substrate). (
かかる容量素子を形成する際、特許文献1に記載の技術では、まず、第1電極を形成した後、誘電体膜を形成し、かかる誘電体膜をエッチングによりパターニングして誘電体層を形成している。次に、第2電極を形成するための第2電極形成用導電体膜を形成した後、かかる第2電極形成用導電体膜をエッチングによりパターニングして第2電極を形成している。ここで、誘電体膜と第2電極とは異なる平面形状をもってパターニングされている。
When forming such a capacitive element, in the technique described in
また、特許文献2に記載の技術では、誘電体膜および第2電極形成用導電体膜のエッチングにドライエッチングが採用されており、第1電極を形成するための第1電極形成用導電体膜、誘電体膜および第2電極形成用導電体膜をこの順に形成した後、かかる複数の層をドライエッチングにより一括してパターニングし、容量素子を形成している。
In the technique described in
しかしながら、特許文献2に記載の発明のように、第1電極形成用導電体膜、誘電体膜および第2電極形成用導電体膜をドライエッチングにより一括してパターニングする方法を採用した場合、誘電体膜および第2電極形成用導電体膜は、広い範囲にわたって形成された状態でドライエッチングされることになる。このため、容量素子の単位面積当たりの静電容量を増大させる目的で、誘電体膜として、シリコン酸化膜より誘電率が高い高誘電率絶縁膜を用いると、ドライエッチングの際に発生させたプラズマが原因で高誘電率絶縁膜に大きな電荷が蓄積され、静電破壊が発生するという問題点がある。
However, when the method of collectively patterning the first electrode forming conductor film, the dielectric film, and the second electrode forming conductor film by dry etching as in the invention described in
以上の問題点に鑑みて、本発明の課題は、誘電体層に高誘電率絶縁膜を用い、高誘電率絶縁膜等のエッチングにドライエッチングを採用した場合でも、静電破壊の発生を防止することができる電気光学装置の製造方法、および当該方法により製造した電気光学装置を提供することにある。 In view of the above problems, the object of the present invention is to prevent the occurrence of electrostatic breakdown even when a high dielectric constant insulating film is used for the dielectric layer and dry etching is employed for etching the high dielectric constant insulating film or the like. It is an object of the present invention to provide a method for manufacturing an electro-optical device, and an electro-optical device manufactured by the method.
上記課題を解決するため、本発明は、電気光学装置用基板の一方面側に第1電極、誘電体層および第2電極が積層された容量素子を備えた電気光学装置の製造方法であって、前記第1電極の上層側にシリコン酸化膜より誘電率が高い高誘電率絶縁膜を形成する高誘電率絶縁膜形成工程と、前記高誘電率絶縁膜をドライエッチングによりパターニングして前記誘電体層を形成する高誘電率絶縁膜パターニング工程と、前記第2電極を形成するための第2電極形成用導電体膜を形成する第2電極形成用導電膜形成工程と、前記第2電極形成用導電体膜をドライエッチングによりパターニングして前記第2電極を形成する第2電極形成用導電膜パターニング工程と、を有していることを特徴とする。 In order to solve the above-described problems, the present invention provides a method for manufacturing an electro-optical device including a capacitive element in which a first electrode, a dielectric layer, and a second electrode are stacked on one side of a substrate for an electro-optical device. Forming a high dielectric constant insulating film having a dielectric constant higher than that of a silicon oxide film on the upper layer side of the first electrode; and patterning the high dielectric constant insulating film by dry etching to form the dielectric A high dielectric constant insulating film patterning step for forming a layer, a second electrode forming conductive film forming step for forming a second electrode forming conductor film for forming the second electrode, and the second electrode forming step And a conductive film patterning step for forming a second electrode by patterning the conductive film by dry etching.
本発明では、高誘電率絶縁膜形成工程および高誘電率絶縁膜パターニング工程によって誘電体層を所定領域に形成した後、第2電極形成用導電膜形成工程および第2電極形成用導電膜パターニング工程によって第2電極を形成する。このため、高誘電率絶縁膜は、広い領域にわたって形成された状態でプラズマを受けるのは、高誘電率絶縁膜パターニング工程の間だけであり、第2電極形成用導電膜パターニング工程を行う時点では、すでにパターニングされている。このため、誘電体層に高誘電率絶縁膜を用いた場合でも、ドライエッチングの際のプラズマによって高誘電率絶縁膜(誘電体層)に溜まる電荷を少なく抑えることができるので、静電破壊の発生を防止することができる。 In the present invention, after the dielectric layer is formed in a predetermined region by the high dielectric constant insulating film forming step and the high dielectric constant insulating film patterning step, the second electrode forming conductive film forming step and the second electrode forming conductive film patterning step are performed. To form a second electrode. Therefore, the high dielectric constant insulating film is subjected to plasma in a state where it is formed over a wide area only during the high dielectric constant insulating film patterning process, and at the time of performing the second electrode forming conductive film patterning process. Already patterned. For this reason, even when a high dielectric constant insulating film is used for the dielectric layer, it is possible to suppress the charge accumulated in the high dielectric constant insulating film (dielectric layer) by the plasma during dry etching. Occurrence can be prevented.
本発明において、前記高誘電率絶縁膜パターニング工程を行う際に前記高誘電率絶縁膜の表面に形成するエッチングマスクと、前記第2電極形成用導電膜パターニング工程を行う際に前記第2電極形成用導電体膜の表面に形成するエッチングマスクとを、同一の平面形状で同一の領域に形成することが好ましい。かかる構成によれば、高誘電率絶縁膜パターニング工程で用いるエッチングマスクをフォトリソグラフィ技術により形成する際の露光マスクと、第2電極形成用導電膜パターニング工程で用いるエッチングマスクをフォトリソグラフィ技術により形成する際の露光マスクとを共通化することができる。それ故、高誘電率絶縁膜パターニング工程および第2電極形成用導電膜パターニング工程を別工程として行った場合でも、製造コストの増大を最小限に抑えることができる。 In the present invention, an etching mask formed on the surface of the high dielectric constant insulating film when the high dielectric constant insulating film patterning step is performed, and the second electrode formation when the second electrode forming conductive film patterning step is performed. It is preferable to form the etching mask formed on the surface of the conductive film in the same region with the same planar shape. According to this configuration, the exposure mask used for forming the etching mask used in the high dielectric constant insulating film patterning process by the photolithography technique and the etching mask used in the second electrode forming conductive film patterning process are formed by the photolithography technique. The same exposure mask can be used. Therefore, even when the high dielectric constant insulating film patterning step and the second electrode forming conductive film patterning step are performed as separate steps, an increase in manufacturing cost can be minimized.
本発明において、前記高誘電率絶縁膜は、アルミニウム酸化膜、チタン酸化膜、タンタル酸化膜、ニオブ酸化膜、ハフニウム酸化膜、ランタン酸化膜、およびジルコニウム酸化膜のうちの少なくとも1つの酸化膜を含む構成を採用することができる。かかる高誘電率絶縁膜を用いれば、容量素子の単位面積当たりの静電容量を増大させることができる。 In the present invention, the high dielectric constant insulating film includes at least one oxide film of an aluminum oxide film, a titanium oxide film, a tantalum oxide film, a niobium oxide film, a hafnium oxide film, a lanthanum oxide film, and a zirconium oxide film. A configuration can be employed. If such a high dielectric constant insulating film is used, the capacitance per unit area of the capacitive element can be increased.
本発明において、前記高誘電率絶縁膜形成工程を行う前に、前記第1電極の上層側にエッチングストッパー用絶縁膜を形成するエッチングストッパー用絶縁膜形成工程と、前記エッチングストッパー用絶縁膜をエッチングして前記第1電極を部分的に露出させるとともに、前記第2電極の端縁と重なる領域に当該エッチングストッパー用絶縁膜をエッチングストッパー層として残すエッチングストッパー用絶縁膜パターニング工程と、を行うことが好ましい。かかる構成によれば、第2電極の端縁と重なる領域にエッチングストッパー層が形成されているので、第2電極形成用導電膜パターニング工程を行う際にオーバーエッチングにより第2電極の下層側がエッチングされても、第2電極と第1電極との短絡が発生しない。 In the present invention, before performing the high dielectric constant insulating film forming step, an etching stopper insulating film forming step of forming an etching stopper insulating film on the upper layer side of the first electrode, and etching the etching stopper insulating film And performing an etching stopper insulating film patterning step of partially exposing the first electrode and leaving the etching stopper insulating film as an etching stopper layer in a region overlapping with an edge of the second electrode. preferable. According to this configuration, since the etching stopper layer is formed in the region overlapping with the edge of the second electrode, the lower layer side of the second electrode is etched by overetching when performing the conductive film patterning process for forming the second electrode. However, a short circuit between the second electrode and the first electrode does not occur.
または、前記高誘電率絶縁膜パターニング工程を行った後、前記第2電極形成用導電膜形成工程を行う前に、前記誘電体層の上層側にエッチングストッパー用絶縁膜を形成するエッチングストッパー用絶縁膜形成工程と、前記エッチングストッパー用絶縁膜をエッチングして前記誘電体層を部分的に露出させるとともに、前記第2電極の端縁と重なる領域に当該エッチングストッパー用絶縁膜をエッチングストッパー層として残すエッチングストッパー用絶縁膜パターニング工程と、を行うことが好ましい。かかる構成によれば、第2電極の端縁と重なる領域にエッチングストッパー層が形成されているので、第2電極形成用導電膜パターニング工程を行う際にオーバーエッチングにより第2電極の下層側がエッチングされても、第2電極と第1電極との短絡が発生しない。 Alternatively, after performing the high dielectric constant insulating film patterning step and before performing the second electrode forming conductive film forming step, an etching stopper insulating film is formed on the upper side of the dielectric layer. A film forming step, etching the etching stopper insulating film to partially expose the dielectric layer, and leaving the etching stopper insulating film as an etching stopper layer in a region overlapping with an edge of the second electrode; It is preferable to perform an insulating film patterning process for an etching stopper. According to this configuration, since the etching stopper layer is formed in the region overlapping with the edge of the second electrode, the lower layer side of the second electrode is etched by overetching when performing the conductive film patterning process for forming the second electrode. However, a short circuit between the second electrode and the first electrode does not occur.
本発明に係る電気光学装置の製造方法は、液晶装置の製造方法や有機エレクトロルミネッセンス装置の製造方法等、各種電気光学装置の製造方法に適用することができる。これらの電気光学装置のうち、液晶装置の製造方法に本発明を適用する場合、前記電気光学装置用基板を、液晶装置において液晶層を介して対向する一対の液晶装置用基板の少なくとも一方として用いる。 The electro-optical device manufacturing method according to the present invention can be applied to various electro-optical device manufacturing methods such as a liquid crystal device manufacturing method and an organic electroluminescence device manufacturing method. Among these electro-optical devices, when the present invention is applied to a method of manufacturing a liquid crystal device, the electro-optical device substrate is used as at least one of a pair of liquid crystal device substrates facing each other through a liquid crystal layer in the liquid crystal device. .
図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。なお、以下の説明では、各種の電気光学装置のうち、液晶装置およびその製造方法に本発明を適用した場合を中心に説明する。また、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。 Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following description, the case where the present invention is applied to a liquid crystal device and a manufacturing method thereof among various electro-optical devices will be mainly described. In the drawings 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.
[実施の形態1]
(全体構成)
図1は、本発明を適用した液晶装置(電気光学装置)の電気的構成を示すブロック図である。図1において、液晶装置100は、TN(Twisted Nematic)モードやVA(Vertical Alignment)モードの液晶パネル100pを有しており、液晶パネル100pは、その中央領域に複数の画素100aがマトリクス状に配列された画素領域10a(画像表示領域)を備えている。液晶パネル100pにおいて、後述する第1基板10(図2等を参照)では、画素領域10aの内側で複数本のデータ線6aおよび複数本の走査線3aが縦横に延びており、それらの交点に対応する位置に画素100aが構成されている。複数の画素100aの各々には、電界効果型トランジスターからなる画素トランジスター30、および後述する画素電極9aが形成されている。画素トランジスター30のソースにはデータ線6aが電気的に接続され、画素トランジスター30のゲートには走査線3aが電気的に接続され、画素トランジスター30のドレインには、画素電極9aが電気的に接続されている。
[Embodiment 1]
(overall structure)
FIG. 1 is a block diagram showing an electrical configuration of a liquid crystal device (electro-optical device) to which the present invention is applied. In FIG. 1, a
第1基板10において、画素領域10aより外周側には走査線駆動回路104やデータ線駆動回路101が設けられている。データ線駆動回路101は各データ線6aに電気的に接続しており、画像処理回路から供給される画像信号を各データ線6aに順次供給する。走査線駆動回路104は、各走査線3aに電気的に接続しており、走査信号を各走査線3aに順次供給する。
In the
各画素100aにおいて、画素電極9aは、後述する第2基板20(図2等を参照)に形成された共通電極と液晶層を介して対向し、液晶容量50aを構成している。また、各画素100aには、液晶容量50aで保持される画像信号の変動を防ぐために、液晶容量50aと並列に保持容量55(容量素子)が付加されている。本形態では、保持容量55を構成するために、複数の画素100aに跨って走査線3aと並行して延びた容量線5bが形成されており、かかる容量線5bは、共通電位Vcomが印加された共通電位線5cに導通している。
In each
(液晶パネル100pの構成)
図2は、本発明の実施の形態1に係る液晶装置100に用いた液晶パネル100pの説明図であり、図2(a)、(b)は各々、本発明を適用した液晶装置100の液晶パネル100pを各構成要素と共に第2基板の側から見た平面図、およびそのH−H′断面図である。
(Configuration of the
FIG. 2 is an explanatory diagram of the
図2(a)、(b)に示すように、液晶パネル100pでは、素子基板としての第1基板10(電気光学装置用基板/液晶装置用基板)と、対向基板としての第2基板20(液晶装置用基板)とが所定の隙間を介してシール材107によって貼り合わされており、シール材107は第2基板20の外縁に沿うように枠状に設けられている。シール材107は、光硬化樹脂や熱硬化性樹脂等からなる接着剤であり、両基板間の距離を所定値とするためのグラスファイバー、あるいはガラスビーズ等のギャップ材が配合されている。
As shown in FIGS. 2A and 2B, in the
かかる構成の液晶パネル100pにおいて、第1基板10および第2基板20はいずれも四角形であり、液晶パネル100pの略中央には、図1を参照して説明した画素領域10aが四角形の領域として設けられている。かかる形状に対応して、シール材107も略四角形に設けられ、シール材107の内周縁と画素領域10aの外周縁との間には、略四角形の周辺領域10bが額縁状に設けられている。第1基板10において、画素領域10aの外側では、第1基板10の一辺に沿ってデータ線駆動回路101および複数の端子102が形成されており、この一辺に隣接する他の辺に沿って走査線駆動回路104が形成されている。なお、端子102には、フレキシブル配線基板(図示せず)が接続されており、第1基板10には、フレキシブル配線基板を介して各種電位や各種信号が入力される。
In the
詳しくは後述するが、第1基板10の一方側の基板面において、画素領域10aには、図1を参照して説明した画素トランジスター30、および画素トランジスター30に電気的に接続する画素電極9aがマトリクス状に形成されており、かかる画素電極9aの上層側には配向膜16が形成されている。
As will be described in detail later, in the substrate surface on one side of the
また、第1基板10の一方面側において、周辺領域10bには、画素電極9aと同時形成されたダミー画素電極9b(図2(b)参照)が形成されている。ダミー画素電極9bについては、ダミーの画素トランジスターと電気的に接続された構成、ダミーの画素トランジスターが設けられずに配線に直接、電気的に接続された構成、あるいは電位が印加されていないフロート状態にある構成が採用される。かかるダミー画素電極9bは、第1基板10において配向膜16が形成される面を研磨により平坦化する際、画素領域10aと周辺領域10bとの高さ位置を圧縮し、配向膜16が形成される面を平坦面にするのに寄与する。また、ダミー画素電極9bを所定の電位に設定すれば、画素領域10aの外周側端部での液晶分子の配向の乱れを防止することができる。
In addition, on one side of the
第2基板20において第1基板10と対向する一方面側には共通電極21が形成されており、共通電極21の上層には配向膜26が形成されている。共通電極21は、第2基板20の略全面あるいは複数の帯状電極として複数の画素100aに跨って形成されている。また、第2基板20において第1基板10と対向する一方面側には、共通電極21の下層側に遮光層108が形成されている。本形態において、遮光層108は、画素領域10aの外周縁に沿って延在する額縁状に形成されており、見切りとして機能する。ここで、遮光層108の外周縁は、シール材107の内周縁との間に隙間を隔てた位置にあり、遮光層108とシール材107とは重なっていない。なお、第2基板20において、遮光層108は、隣り合う画素電極9aにより挟まれた領域と重なる領域等にも形成されることがある。
A
このように構成した液晶パネル100pにおいて、第1基板10には、シール材107より外側において第2基板20の角部分と重なる領域に、第1基板10と第2基板20との間で電気的導通をとるための基板間導通用電極109が形成されている。かかる基板間導通用電極109には、導電粒子を含んだ基板間導通材109aが配置されており、第2基板20の共通電極21は、基板間導通材109aおよび基板間導通用電極109を介して、第1基板10側に電気的に接続されている。このため、共通電極21は、第1基板10の側から共通電位Vcomが印加されている。
In the
シール材107は、略同一の幅寸法をもって第2基板20の外周縁に沿って設けられている。このため、シール材107は、略四角形である。但し、シール材107は、第2基板20の角部分と重なる領域では基板間導通用電極109を避けて内側を通るように設けられており、シール材107の角部分は略円弧状である。
The sealing
かかる構成の液晶装置100において、画素電極9aおよび共通電極21を透光性導電膜により形成すると、透過型の液晶装置を構成することができる。これに対して、共通電極21を透光性導電膜により形成し、画素電極9aを反射性導電膜により形成すると、反射型の液晶装置を構成することができる。液晶装置100が反射型である場合、第2基板20の側から入射した光が第1基板10の側の基板で反射して出射される間に変調されて画像を表示する。液晶装置100が透過型である場合、第1基板10および第2基板20のうち、一方側の基板から入射した光が他方側の基板を透過して出射される間に変調されて画像を表示する。
In the
液晶装置100は、モバイルコンピューター、携帯電話機等といった電子機器のカラー表示装置として用いることができ、この場合、第2基板20には、カラーフィルター(図示せず)や保護膜が形成される。また、液晶装置100では、使用する液晶層50の種類や、ノーマリホワイトモード/ノーマリブラックモードの別に応じて、偏光フィルム、位相差フィルム、偏光板等が液晶パネル100pに対して所定の向きに配置される。さらに、液晶装置100は、後述する投射型表示装置(液晶プロジェクター)において、RGB用のライトバルブとして用いることができる。この場合、RGB用の各液晶装置100の各々には、RGB色分解用のダイクロイックミラーを介して分解された各色の光が投射光として各々入射されることになるので、カラーフィルターは形成されない。
The
本形態において、液晶装置100が、後述する投射型表示装置においてRGB用のライトバルブとして用いられる透過型の液晶装置であって、第2基板20から入射した光が第1基板10を透過して出射される場合を中心に説明する。また、本形態において、液晶装置100は、液晶層50として、誘電異方性が負のネマチック液晶化合物を用いたVAモードの液晶パネル100pを備えている場合を中心に説明する。
In this embodiment, the
(画素の具体的構成)
図3は、本発明の実施の形態1に係る液晶装置100の画素の説明図であり、図3(a)、(b)は各々、本発明を適用した液晶装置100に用いた第1基板10において隣り合う画素の平面図、および図3(a)のF−F′線に相当する位置で液晶装置100を切断したときの断面図である。なお、図3(a)では、半導体層1aは細くて短い点線で示し、走査線3aは太い実線で示し、データ線6aおよびそれと同時形成された薄膜は一点鎖線で示し、容量線5b(保持容量55の第2電極)は二点鎖線で示し、画素電極9aは太くて長い破線で示してある。また、図3(a)では、下電極層4a(保持容量55の第1電極)およびエッチングストッパー層40aの開口部40bについては二重の細い実線で示してあり、かかる二重の細い実線のうち、外側の実線は下電極層4aの形成領域に相当し、内側の実線はエッチングストッパー層40aの開口部40bに相当する。また、二点鎖線で示す容量線5bと重なる領域には誘電体層42aが形成されている。
(Specific pixel configuration)
FIG. 3 is an explanatory diagram of pixels of the
図3(a)に示すように、第1基板10上には、複数の画素100aの各々に矩形状の画素電極9aが形成されており、各画素電極9aの縦横の境界に各々沿ってデータ線6aおよび走査線3aが形成されている。データ線6aおよび走査線3aは各々、直線的に延びており、データ線6aと走査線3aとが交差する領域に画素トランジスター30が形成されている。第1基板10上には、走査線3aと重なるように容量線5bが形成されている。本形態において、容量線5bは、走査線3aと重なるように直線的に延びた主線部分と、データ線6aと走査線3aとの交差部分でデータ線6aに重なるように延びた副線部分とを備えている。
As shown in FIG. 3A, a
図3(a)、(b)に示すように、第1基板10は、石英基板やガラス基板等の透光性の基板本体10wの液晶層50側の表面(一方面側)に形成された画素電極9a、画素スイッチング用の画素トランジスター30、および配向膜16を主体として構成されており、第2基板20は、石英基板やガラス基板等の透光性の基板本体20w、その液晶層50側の表面(第1基板10と対向する一方面側)に形成された共通電極21、および配向膜26を主体として構成されている。
As shown in FIGS. 3A and 3B, the
第1基板10において、複数の画素100aの各々には、半導体層1aを備えた画素トランジスター30が形成されている。半導体層1aは、走査線3aの一部からなるゲート電極3cに対して透光性のゲート絶縁層2を介して対向するチャネル領域1gと、ソース領域1bと、ドレイン領域1cとを備えており、ソース領域1bおよびドレイン領域1cは各々、低濃度領域および高濃度領域を備えている。半導体層1aは、例えば、基板本体10w上に、シリコン酸化膜等からなる透光性の下地絶縁膜12上に形成された多結晶シリコン膜等によって構成され、ゲート絶縁層2は、CVD法等により形成されたシリコン酸化膜やシリコン窒化膜からなる。また、ゲート絶縁層2は、半導体層1aを熱酸化してなるシリコン酸化膜と、CVD法等により形成されたシリコン酸化膜やシリコン窒化膜との2層構造を有する場合もある。走査線3aには、導電性のポリシリコン膜、金属シリサイド膜、あるいは金属膜が用いられる。
In the
走査線3aの上層側にはシリコン酸化膜等からなる透光性の第1層間絶縁膜41が形成されており、第1層間絶縁膜41の上層には下電極層4a(第1電極)が形成されている。下電極層4aは、走査線3aとデータ線6aとの交差する位置を基点として走査線3aおよびデータ線6aに沿って延出する略L字型に形成されている。下電極層4aは、導電性のポリシリコン膜、金属シリサイド膜、あるいは金属膜等からなり、コンタクトホール7cを介してドレイン領域1cに電気的に接続されている。
A translucent first
下電極層4aの上層側には誘電体層42aが形成されている。また、誘電体層42aの上層側には、誘電体層42aを介して下電極層4aと対向するように容量線5b(第2電極)が形成され、かかる容量線5b、誘電体層42aおよび下電極層4aによって、保持容量55が形成されている。容量線5bは、導電性のポリシリコン膜、金属シリサイド膜、あるいは金属膜等からなる。本形態において、容量線5bは、アルミニウム層とチタン窒化膜との2層構造や、銅含有アルミニウム層からなる。ここで、下電極層4a、誘電体層42aおよび容量線5bは、画素トランジスター30の上層側に形成され、画素トランジスター30に対して平面視で重なっている。このため、保持容量55は、画素トランジスター30の上層側に形成され、少なくとも画素トランジスター30に対して平面視で重なっている。
A
本形態において、誘電体層42aは、アルミニウム酸化膜、チタン酸化膜、タンタル酸化膜、ニオブ酸化膜、ハフニウム酸化膜、ランタン酸化膜、ジルコニウム酸化膜等の高誘電率絶縁膜を少なくとも1層含んでおり、本形態において、誘電体層42aは、上記の高誘電率絶縁膜の単層膜からなる。かかる高誘電率絶縁膜は、以下に誘電率(比誘電率)を示すように、シリコン酸化膜(誘電率=3〜4)に比して誘電率が高い。
誘電体層42a(高誘電率絶縁膜)の誘電率
アルミニウム酸化膜=約8
チタン酸化膜=約66
タンタル酸化膜=約25
ニオブ酸化膜=約42
ハフニウム酸化膜=約41
ランタン酸化膜=約24
ジルコニウム酸化膜=約31
In this embodiment, the
Dielectric constant of
Titanium oxide film = about 66
Tantalum oxide film = about 25
Niobium oxide film = about 42
Hafnium oxide film = about 41
Lanthanum oxide film = about 24
Zirconium oxide film = about 31
従って、誘電体層42aとして上記の高誘電率絶縁膜を用いれば、保持容量55の単位面積当たりの静電容量を増大させることができる。なお、誘電体層42aは上記の高誘電率絶縁膜が複数層、積層された積層膜や、上記の金属酸化物が混在した多成分系の高誘電率絶縁膜が用いられることもある。
Therefore, if the above-described high dielectric constant insulating film is used as the
本形態において、誘電体層42aは、容量線5bと略同一形状をもって同一の領域に形成されている。また、誘電体層42aの端縁42eおよび容量線5bの端縁5eは、下電極層4aと重なる位置にある。
In this embodiment, the
また、本形態では、下電極層4aと誘電体層42aとの層間にはシリコン酸化膜等からなるエッチングストッパー層40aが形成されており、かかるエッチングストッパー層40aには、下電極層4aの一部と重なる領域に開口部40bが形成されている。このため、下電極層4aと容量線5bとは、開口部40bにおいて誘電体層42aを介して対向し、保持容量55を構成している。また、エッチングストッパー層40aは、誘電体層42aの端縁42eおよび容量線5bの端縁5eと重なる領域に形成されている。
In this embodiment, an
容量線5bの上層側には、シリコン酸化膜等からなる透光性の第2層間絶縁膜43が形成され、第2層間絶縁膜43の上層にはデータ線6aおよびドレイン電極6bが形成されている。データ線6aはコンタクトホール7aを介してソース領域1bに電気的に接続している。ドレイン電極6bはコンタクトホール7bを介して下電極層4aに電気的に接続し、下電極層4aを介してドレイン領域1cに電気的に接続している。データ線6aおよびドレイン電極6bは、導電性のポリシリコン膜、金属シリサイド膜、あるいは金属膜等からなる。
A translucent second
データ線6aおよびドレイン電極6bの上層側には、シリコン酸化膜等からなる透光性の第3層間絶縁膜44が形成されている。第3層間絶縁膜44には、ドレイン電極6bへ通じるコンタクトホール7dが形成されている。第3層間絶縁膜44の上層には、金属酸化物層としてのITO(Indium Tin Oxide)膜等の透光性導電膜からなる画素電極9aが形成されており、画素電極9aは、コンタクトホール7dを介してドレイン電極6bに電気的に接続されている。本形態において、第3層間絶縁膜44の表面は平坦面になっている。
A light-transmitting third
ここで、第3層間絶縁膜44の表面には、図2(b)を参照して説明したダミー画素電極9b(図3には図示せず)が形成されており、かかるダミー画素電極9bは、画素電極9aと同時形成された透光性導電膜からなる。
Here, the
画素電極9aの表面には配向膜16が形成されている。配向膜16は、ポリイミド等の樹脂膜、あるいはシリコン酸化膜等の斜方蒸着膜からなる。本形態において、配向膜16は、SiOX(x<2)、SiO2、TiO2、MgO、Al2O3、In2O3、Sb2O3、Ta2O5等の斜方蒸着膜からなる無機配向膜(垂直配向膜)であり、配向膜16と画素電極9aとの層間にはシリコン酸化膜やシリコン窒化膜等の透光性の保護膜17が形成されている。保護膜17は、表面が平坦面になっており、隣り合う画素電極9aの間に形成された凹部を埋めている。従って、配向膜16は、保護膜17の平坦な表面に形成されている。
An
第2基板20では、石英基板やガラス基板等の透光性の基板本体20wの液晶層50側の表面(第1基板10に対向する側の面)に、ITO膜等の透光性導電膜からなる共通電極21が形成されており、かかる共通電極21を覆うように配向膜26が形成されている。配向膜26は、配向膜16と同様、ポリイミド等の樹脂膜、あるいはシリコン酸化膜等の斜方蒸着膜からなる。本形態において、配向膜26は、SiOX(x<2)、SiO2、TiO2、MgO、Al2O3、In2O3、Sb2O3、Ta2O5等の斜方蒸着膜からなる無機配向膜(垂直配向膜)であり、配向膜26と共通電極21との層間にシリコン酸化膜やシリコン窒化膜等の保護膜27が形成されている。保護膜27は、表面が平坦面になっており、かかる平坦面上に配向膜26が形成されている。かかる配向膜16、26は、液晶層50に用いた誘電異方性が負のネマチック液晶化合物を垂直配向させ、液晶パネル100pは、ノーマリブラックのVAモードとして動作する。
In the
なお、図1および図2を参照して説明したデータ線駆動回路101および走査線駆動回路104には、Nチャネル型の駆動用トランジスターとPチャネル型の駆動用トランジスターとを備えた相補型トランジスター回路等が構成されている。ここで、駆動用トランジスターは、画素トランジスター30の製造工程の一部を利用して形成されたものである。このため、第1基板10においてデータ線駆動回路101および走査線駆動回路104が形成されている領域も、図3(b)に示す断面構成と略同様な断面構成を有している。
Note that the data
(液晶装置100の製造方法)
図4および図5は、本発明の実施の形態1に係る液晶装置100に用いた第1基板10の製造工程の要部を示す工程断面図である。なお、以下に説明する製造工程は、単品サイズの第1基板10を多数取りできる大型基板の状態で行われるが、以下の説明では、単品サイズおよび大型基板を区別せずに「第1基板10」として説明する。
(Manufacturing method of the liquid crystal device 100)
4 and 5 are process cross-sectional views illustrating the main part of the manufacturing process of the
本形態の液晶装置100を製造するにあたって、第1基板10の製造方法では、図4(a)に示すように、画素トランジスター30や第1層間絶縁膜41等を形成した後、第1層間絶縁膜41にコンタクトホール7cを形成する。
In manufacturing the
次に、図4(b)、(c)に示す第1電極形成工程において、下電極層4a(第1電極)を形成する。より具体的には、図4(b)に示すように、まず、第1電極形成用導電体膜形成工程において、第1層間絶縁膜41の上層側に、下電極層4aを形成するための第1電極形成用導電膜4をスパッタ法や蒸着法等により基板全体に形成する。次に、第1電極形成用導電膜パターニング工程において、第1電極形成用導電膜4の上層にフォトリソグラフィ技術を利用してレジストマスク91(エッチングマスク)を形成する。より具体的には、第1電極形成用導電膜4の上層に感光性樹脂層を塗布した後、露光マスクを介して露光し、その後、感光性樹脂層を現像してレジストマスク91を形成する。また、第1電極形成用導電膜パターニング工程では、第1電極形成用導電膜4にウエットエッチングあるいはドライエッチングを行い、第1電極形成用導電膜4をパターニングした後、レジストマスク91を除去する。その結果、図4(c)に示すように、下電極層4a(第1電極)が形成される。本形態では、第1電極形成用導電膜4に対するエッチングとしてドライエッチングを行う。
Next, in the first electrode formation step shown in FIGS. 4B and 4C, the
次に、図4(d)、(e)に示すエッチングストッパー層形成工程において、エッチングストッパー層40aを形成する。より具体的には、まず、図4(d)に示すように、エッチングストッパー用絶縁膜形成工程において、下電極層4aの上層側に、シリコン酸化膜等のエッチングストッパー用絶縁膜40をCVD法等により基板全体に形成する。次に、エッチングストッパー用絶縁膜パターニング工程において、エッチングストッパー用絶縁膜40の上層にフォトリソグラフィ技術を利用してレジストマスク92(エッチングマスク)を形成する。また、エッチングストッパー用絶縁膜パターニング工程では、エッチングストッパー用絶縁膜40にウエットエッチングあるいはドライエッチングを行い、エッチングストッパー用絶縁膜40をパターニングした後、レジストマスク92を除去する。その結果、図4(e)に示すように、エッチングストッパー層40aが形成され、かかるエッチングストッパー層40aには、下電極層4aと重なる領域に開口部40bが形成されており、下電極層4aの一部が開口部40bで露出した状態となる。また、エッチングストッパー用絶縁膜40に対するパターニングの際、エッチングストッパー層40aは、後工程で形成する誘電体層42aの端縁42eや容量線5bの端縁5eと重なる領域に残される。本形態では、エッチングストッパー用絶縁膜40に対するエッチングとしてドライエッチングを行う。
Next, in the etching stopper layer forming step shown in FIGS. 4D and 4E, an
次に、図5(a)、(b)に示す誘電体層形成工程において、誘電体層42aを形成する。より具体的には、まず、図5(a)に示すように、高誘電率絶縁膜形成工程において、エッチングストッパー層40aの上層側に、アルミニウム酸化膜、チタン酸化膜、タンタル酸化膜、ニオブ酸化膜、ハフニウム酸化膜、ランタン酸化膜、ジルコニウム酸化膜等の高誘電率絶縁膜42をスパッタ法や蒸着法等により基板全体に形成する。次に、高誘電率絶縁膜パターニング工程において、高誘電率絶縁膜42の上層にフォトリソグラフィ技術を利用してレジストマスク93(エッチングマスク)を形成する。また、高誘電率絶縁膜パターニング工程では、高誘電率絶縁膜42にドライエッチングを行い、高誘電率絶縁膜42をパターニングした後、レジストマスク93を除去する。その結果、図5(b)に示すように、誘電体層42aが形成され、かかる誘電体層42aは、端縁42eがエッチングストッパー層40aに重なっている。かかる高誘電率絶縁膜パターニング工程において、ドライエッチングは、装置チャンバー内でプラズマを発生させ、その内部で生成したイオンやラジカルを利用して高誘電率絶縁膜42をエッチングする。このため、高誘電率絶縁膜42(誘電体層42a)は、プラズマの影響で電荷が蓄積されるが、高誘電率絶縁膜42(誘電体層42a)の上層側にはまだ導電膜が形成されていないので、静電破壊が発生しない。
Next, in the dielectric layer forming step shown in FIGS. 5A and 5B, the
図5(c)、(d)に示す第2電極形成工程において、容量線5bを形成する。より具体的には、まず、図5(c)に示すように、第2電極形成用導電膜形成工程において、誘電体層42aの上層側に、容量線5bを形成するための第2電極形成用導電膜5をスパッタ法や蒸着法等により基板全体に形成する。次に、第2電極形成用導電膜パターニング工程において、第2電極形成用導電膜5の上層にフォトリソグラフィ技術を利用してレジストマスク94(エッチングマスク)を形成する。また、第2電極形成用導電膜パターニング工程では、第2電極形成用導電膜5にドライエッチングを行い、第2電極形成用導電膜5をパターニングした後、レジストマスク94を除去する。その結果、図5(d)に示すように、容量線5bが形成される。かかる容量線5bは、開口部40bにおいて誘電体層42aを介して下電極層4aと対向しており、容量線5b、誘電体層42aおよび下電極層4aによって、保持容量55が形成される。
In the second electrode formation step shown in FIGS. 5C and 5D, the
ここで、レジストマスク94を形成する際の露光マスクと、高誘電率絶縁膜パターニング工程で用いたレジストマスク93を形成する際の露光マスクは共通である。従って、容量線5bと誘電体層42aとは同一の形状で同一の領域に形成される。このため、容量線5bの端縁5eと誘電体層42aの端縁42eとは略重なっており、かかる端縁42e、5eの下層側にはエッチングストッパー層40aが位置する。かかる第2電極形成用導電膜パターニング工程において、ドライエッチングは、装置チャンバー内でプラズマを発生させ、その内部で生成したイオンやラジカルを利用して、第2電極形成用導電膜5をエッチングする。また、高誘電率絶縁膜42(誘電体層42a)の上層側には第2電極形成用導電膜5が積層されている。このため、誘電体層42aには、プラズマの影響で電荷が蓄積されるが、誘電体層42aは既にパターニングされている。従って、誘電体層42aの各々に蓄積される電荷は少ないので、静電破壊は発生しない。
Here, the exposure mask for forming the resist
しかる後には周知な方法で、図3(b)等に示す第2層間絶縁膜43、データ線6a、第3層間絶縁膜44、画素電極9a、保護膜17、配向膜16等を形成すると、図3等を参照して説明した第1基板10を得ることができる。
Thereafter, when the second
(本形態の主な効果)
以上説明したように、本形態の液晶装置100においては、高誘電率絶縁膜形成工程および高誘電率絶縁膜パターニング工程によって誘電体層42aを所定領域に形成した後、第2電極形成用導電膜形成工程および第2電極形成用導電膜パターニング工程によって容量線5b(第2電極)を形成する。このため、高誘電率絶縁膜42は、広い領域にわたって形成された状態でプラズマを受けるのは、高誘電率絶縁膜パターニング工程の間だけであり、第2電極形成用導電膜パターニング工程を行う時点では、すでにパターニングされている。このため、誘電体層42aに高誘電率絶縁膜42を用いた場合でも、ドライエッチングの際のプラズマによって高誘電率絶縁膜42(誘電体層42a)に溜まる電荷を少なく抑えることができるので、静電破壊の発生を防止することができる。
(Main effects of this form)
As described above, in the
また、高誘電率絶縁膜パターニング工程で用いたレジストマスク93を形成する際の露光マスクと、第2電極形成用導電膜パターニング工程で用いたレジストマスク94を形成する際の露光マスクとは、共通である。それ故、高誘電率絶縁膜パターニング工程および第2電極形成用導電膜パターニング工程を別工程として行った場合でも、製造コストの増大を最小限に抑えることができる。
Also, the exposure mask for forming the resist
また、本形態では、図5(a)に示す高誘電率絶縁膜形成工程を行う前に、下電極層4aの上層側にエッチングストッパー用絶縁膜40を形成するエッチングストッパー用絶縁膜形成工程と、エッチングストッパー用絶縁膜40をエッチングしてエッチングストッパー層40aを残すエッチングストッパー用絶縁膜パターニング工程とを行う。このため、第2電極形成用導電膜パターニング工程を行う際にオーバーエッチングにより容量線5bの下層側がエッチングされても、容量線5bと下電極層4aとの短絡が発生しない。
Also, in this embodiment, before performing the high dielectric constant insulating film forming step shown in FIG. 5A, an etching stopper insulating film forming step for forming the etching
[実施の形態2]
図6は、本発明の実施の形態2に係る液晶装置100の画素の断面図である。なお、本形態の基本的な構成は実施の形態1と略同様であるため、共通する部分には同一の符号を付してそれらの説明を省略する。
[Embodiment 2]
FIG. 6 is a cross-sectional view of a pixel of the
上記実施の形態1では、エッチングストッパー層40aについては、誘電体層42aの端縁42eや容量線5bの端縁5eと重なる領域に加えて、その他の広い範囲にわたって形成されていたが、図6に示すように、誘電体層42aの端縁42eや容量線5bの端縁5eと重なる領域に沿ってエッチングストッパー層40aを限定的に形成してもよい。また、誘電体層42aや容量線5bが下電極層4aの端縁から外側に部分的に張り出しているような場合、誘電体層42aの端縁42eや容量線5bの端縁5eと重なる領域であっても、下層側に下電極層4aがない領域については、エッチングストッパー層40aの形成を省いてもよい。
In the first embodiment, the
[実施の形態3]
図7は、本発明の実施の形態3に係る液晶装置100の画素の断面図である。図8は、本発明の実施の形態3に係る液晶装置100に用いた第1基板10の製造工程の要部を示す工程断面図である。なお、本形態の基本的な構成は実施の形態1と略同様であるため、共通する部分には同一の符号を付してそれらの説明を省略する。
[Embodiment 3]
FIG. 7 is a cross-sectional view of a pixel of the
上記実施の形態1では、下電極層4aと誘電体層42aとの層間にエッチングストッパー層40aを設けたが、図7に示すように、誘電体層42aと容量線5bとの層間にエッチングストッパー層40aを設けてもよい。
In the first embodiment, the
かかる構成の場合、図4(d)、(e)を参照して説明したエッチングストッパー層形成工程を、図5(a)、(b)を参照して説明した誘電体層形成工程の後に行う。より具体的には、図8(a)に示すように、高誘電率絶縁膜パターニング工程を行い、誘電体層42aを形成した後、図8(b)に示すように、エッチングストッパー用絶縁膜形成工程において、誘電体層42aの上層側にエッチングストッパー用絶縁膜40をCVD法等により形成する。次に、エッチングストッパー用絶縁膜パターニング工程において、エッチングストッパー用絶縁膜40の上層にフォトリソグラフィ技術を利用してレジストマスク92(エッチングマスク)を形成する。また、エッチングストッパー用絶縁膜パターニング工程では、エッチングストッパー用絶縁膜40にウエットエッチングあるいはドライエッチングを行い、エッチングストッパー用絶縁膜40をパターニングした後、レジストマスク92を除去する。その結果、図7に示すように、エッチングストッパー層40aが形成される。かかるエッチングストッパー層40aには、下電極層4aと重なる領域に開口部40bが形成されており、開口部40bでは、誘電体層42aが部分的に露出している。
In such a configuration, the etching stopper layer forming step described with reference to FIGS. 4D and 4E is performed after the dielectric layer forming step described with reference to FIGS. 5A and 5B. . More specifically, as shown in FIG. 8A, after performing a high dielectric constant insulating film patterning step to form the
このようにしてエッチングストッパー層40aを形成した後、図5(c)、(d)を参照して説明した第2電極形成工程を行えば、図7に示すように、下電極層4aと容量線5bとは、開口部40bにおいて誘電体層42aを介して対向し、保持容量55が形成される。また、容量線5bの端縁5eの下層側にはエッチングストッパー層40aが位置する。このため、第2電極形成用導電膜パターニング工程を行う際にオーバーエッチングにより容量線5bの下層側で誘電体層42aがエッチングされても、容量線5bと下電極層4aとの短絡が発生しない。
After the
[他の実施の形態]
上記実施の形態では、画素電極9aを透光性導電膜により形成して、液晶装置100を透過型として構成したが、画素電極9aをアルミニウム膜等の反射性導電膜により形成して、液晶装置100を反射型として構成してもよい。
[Other embodiments]
In the above embodiment, the
[電子機器への搭載例]
上述した実施形態に係る液晶装置100を適用した電子機器について説明する。図9は、本発明を適用した液晶装置100を用いた投射型表示装置の概略構成図であり、図9(a)、(b)は各々、透過型の液晶装置100を用いた投射型表示装置の説明図、および反射型の液晶装置100を用いた投射型表示装置の説明図である。
[Example of mounting on electronic devices]
An electronic apparatus to which the
(投射型表示装置の第1例)
図9(a)に示す投射型表示装置110は、観察者側に設けられたスクリーン111に光を照射し、このスクリーン111で反射した光を観察する、いわゆる投影型の投射型表示装置である。投射型表示装置110は、光源112を備えた光源部130と、ダイクロイックミラー113、114と、液晶ライトバルブ115〜117(液晶装置100)と、投射光学系118と、クロスダイクロイックプリズム119と、リレー系120とを備えている。
(First example of projection display device)
The
光源112は、赤色光、緑色光及び青色光を含む光を供給する超高圧水銀ランプで構成されている。ダイクロイックミラー113は、光源112からの赤色光を透過させると共に緑色光及び青色光を反射する構成となっている。また、ダイクロイックミラー114は、ダイクロイックミラー113で反射された緑色光及び青色光のうち青色光を透過させると共に緑色光を反射する構成となっている。このように、ダイクロイックミラー113、114は、光源112から出射した光を赤色光と緑色光と青色光とに分離する色分離光学系を構成する。
The
ここで、ダイクロイックミラー113と光源112との間には、インテグレーター121及び偏光変換素子122が光源112から順に配置されている。インテグレーター121は、光源112から照射された光の照度分布を均一化する構成となっている。また、偏光変換素子122は、光源112からの光を例えばs偏光のような特定の振動方向を有する偏光にする構成となっている。
Here, between the
液晶ライトバルブ115は、ダイクロイックミラー113を透過して反射ミラー123で反射した赤色光を画像信号に応じて変調する透過型の液晶装置100である。液晶ライトバルブ115は、λ/2位相差板115a、第1偏光板115b、液晶パネル115c及び第2偏光板115dを備えている。ここで、液晶ライトバルブ115に入射する赤色光は、ダイクロイックミラー113を透過しても光の偏光は変化しないことから、s偏光のままである。
The liquid crystal
λ/2位相差板115aは、液晶ライトバルブ115に入射したs偏光をp偏光に変換する光学素子である。また、第1偏光板115bは、s偏光を遮断してp偏光を透過させる偏光板である。そして、液晶パネル115cは、p偏光を画像信号に応じた変調によってs偏光(中間調であれば円偏光又は楕円偏光)に変換する構成となっている。さらに、第2偏光板115dは、p偏光を遮断してs偏光を透過させる偏光板である。したがって、液晶ライトバルブ115は、画像信号に応じて赤色光を変調し、変調した赤色光をクロスダイクロイックプリズム119に向けて射出する構成となっている。
The λ / 2
なお、λ/2位相差板115a及び第1偏光板115bは、偏光を変換させない透光性のガラス板115eに接した状態で配置されており、λ/2位相差板115a及び第1偏光板115bが発熱によって歪むのを回避することができる。
Note that the λ / 2
液晶ライトバルブ116は、ダイクロイックミラー113で反射した後にダイクロイックミラー114で反射した緑色光を画像信号に応じて変調する透過型の液晶装置100である。そして、液晶ライトバルブ116は、液晶ライトバルブ115と同様に、第1偏光板116b、液晶パネル116c及び第2偏光板116dを備えている。液晶ライトバルブ116に入射する緑色光は、ダイクロイックミラー113、114で反射されて入射するs偏光である。第1偏光板116bは、p偏光を遮断してs偏光を透過させる偏光板である。また、液晶パネル116cは、s偏光を画像信号に応じた変調によってp偏光(中間調であれば円偏光又は楕円偏光)に変換する構成となっている。そして、第2偏光板116dは、s偏光を遮断してp偏光を透過させる偏光板である。したがって、液晶ライトバルブ116は、画像信号に応じて緑色光を変調し、変調した緑色光をクロスダイクロイックプリズム119に向けて射出する構成となっている。
The liquid crystal light valve 116 is a transmissive
液晶ライトバルブ117は、ダイクロイックミラー113で反射し、ダイクロイックミラー114を透過した後でリレー系120を経た青色光を画像信号に応じて変調する透過型の液晶装置100である。そして、液晶ライトバルブ117は、液晶ライトバルブ115、116と同様に、λ/2位相差板117a、第1偏光板117b、液晶パネル117c及び第2偏光板117dを備えている。ここで、液晶ライトバルブ117に入射する青色光は、ダイクロイックミラー113で反射してダイクロイックミラー114を透過した後にリレー系120の後述する2つの反射ミラー125a、125bで反射することから、s偏光となっている。
The liquid crystal
λ/2位相差板117aは、液晶ライトバルブ117に入射したs偏光をp偏光に変換する光学素子である。また、第1偏光板117bは、s偏光を遮断してp偏光を透過させる偏光板である。そして、液晶パネル117cは、p偏光を画像信号に応じた変調によってs偏光(中間調であれば円偏光又は楕円偏光)に変換する構成となっている。さらに、第2偏光板117dは、p偏光を遮断してs偏光を透過させる偏光板である。したがって、液晶ライトバルブ117は、画像信号に応じて青色光を変調し、変調した青色光をクロスダイクロイックプリズム119に向けて射出する構成となっている。なお、λ/2位相差板117a及び第1偏光板117bは、ガラス板117eに接した状態で配置されている。
The λ / 2
リレー系120は、リレーレンズ124a、124bと反射ミラー125a、125bとを備えている。リレーレンズ124a、124bは、青色光の光路が長いことによる光損失を防止するために設けられている。ここで、リレーレンズ124aは、ダイクロイックミラー114と反射ミラー125aとの間に配置されている。また、リレーレンズ124bは、反射ミラー125a、125bの間に配置されている。反射ミラー125aは、ダイクロイックミラー114を透過してリレーレンズ124aから出射した青色光をリレーレンズ124bに向けて反射するように配置されている。また、反射ミラー125bは、リレーレンズ124bから出射した青色光を液晶ライトバルブ117に向けて反射するように配置されている。
The
クロスダイクロイックプリズム119は、2つのダイクロイック膜119a、119bをX字型に直交配置した色合成光学系である。ダイクロイック膜119aは青色光を反射して緑色光を透過する膜であり、ダイクロイック膜119bは赤色光を反射して緑色光を透過する膜である。したがって、クロスダイクロイックプリズム119は、液晶ライトバルブ115〜117のそれぞれで変調された赤色光と緑色光と青色光とを合成し、投射光学系118に向けて射出するように構成されている。
The cross
なお、液晶ライトバルブ115、117からクロスダイクロイックプリズム119に入射する光はs偏光であり、液晶ライトバルブ116からクロスダイクロイックプリズム119に入射する光はp偏光である。このようにクロスダイクロイックプリズム119に入射する光を異なる種類の偏光としていることで、クロスダイクロイックプリズム119において各液晶ライトバルブ115〜117から入射する光を合成できる。ここで、一般に、ダイクロイック膜119a、119bはs偏光の反射特性に優れている。このため、ダイクロイック膜119a、119bで反射される赤色光及び青色光をs偏光とし、ダイクロイック膜119a、119bを透過する緑色光をp偏光としている。投射光学系118は、投影レンズ(図示略)を有しており、クロスダイクロイックプリズム119で合成された光をスクリーン111に投射するように構成されている。
Note that light incident on the cross
(投射型表示装置の第2例)
図9(b)に示す投射型表示装置1000において、光源部890は、システム光軸Lに沿って光源810、インテグレーターレンズ820および偏光変換素子830が配置された偏光照明装置800を有している。また、光源部890は、システム光軸Lに沿って、偏光照明装置800から出射されたS偏光光束をS偏光光束反射面841により反射させる偏光ビームスプリッター840と、偏光ビームスプリッター840のS偏光光束反射面841から反射された光のうち、青色光(B)の成分を分離するダイクロイックミラー842と、青色光が分離された後の光束のうち、赤色光(R)の成分を反射させて分離するダイクロイックミラー843とを有している。
(Second example of projection display device)
In the
また、投射型表示装置1000は、各色光が入射する3つの反射型の液晶装置100(液晶装置100R、100G、100B)を備えており、光源部890は、3つの液晶装置100(液晶装置100R、100G、100B)に所定の色光を供給する。
The
かかる投射型表示装置1000においては、3つの液晶装置100R、100G、100Bにて変調された光をダイクロイックミラー842、843、および偏光ビームスプリッター840にて合成した後、この合成光を投射光学系850によってスクリーン860等の被投射部材に投射する。
In the
(他の投射型表示装置)
なお、投射型表示装置については、光源部として、各色の光を出射するLED光源等を用い、かかるLED光源から出射された色光を各々、別の液晶装置に供給するように構成してもよい。
(Other projection display devices)
In addition, about a projection type display apparatus, you may comprise the LED light source etc. which radiate | emit the light of each color as a light source part, and supply each color light radiate | emitted from this LED light source to another liquid crystal device. .
(他の電子機器)
本発明を適用した液晶装置100については、上記の電子機器の他にも、携帯電話機、情報携帯端末(PDA:Personal Digital Assistants)、デジタルカメラ、液晶テレビ、カーナビゲーション装置、テレビ電話、POS端末、タッチパネルを備えた機器等の電子機器において直視型表示装置として用いてもよい。
(Other electronic devices)
As for the
[他の電気装置]
上記実施の形態では、電気光学装置として液晶装置を例示したが、透光性を有する基板(電気光学装置用基板)を備えていれば、液晶装置に限らず、有機エレクトロルミネッセンス装置、プラズマディスプレイ装置、電気泳動ディスプレイ装置、電子放出を用いた装置(Field Emission Display)、DLP(Digital Light Processing)等の電気光学装置の製造方法に本発明を適用してもよい。
[Other electrical devices]
In the above embodiment, the liquid crystal device is exemplified as the electro-optical device. However, as long as a translucent substrate (electro-optical device substrate) is provided, not only the liquid crystal device but also an organic electroluminescence device and a plasma display device. The present invention may be applied to a method of manufacturing an electro-optical device such as an electrophoretic display device, a device using electron emission (Field Emission Display), or a DLP (Digital Light Processing).
4a・・下電極層(第1電極)、5b・・容量線(第2電極)、9a・・画素電極、10・・第1基板(電気光学装置用基板)、20・・第2基板、50・・液晶層、40a・・エッチングストッパー層、42a・・誘電体層、55・・保持容量(容量素子)、100・・液晶装置(電気光学装置)、110、1000・・投射型表示装置 4a ... Lower electrode layer (first electrode), 5b ... Capacitance line (second electrode), 9a ... Pixel electrode, 10 ... First substrate (electro-optical device substrate), 20 ... Second substrate, 50 ... Liquid crystal layer, 40a ... Etching stopper layer, 42a ... Dielectric layer, 55 ... Holding capacity (capacitance element), 100 ... Liquid crystal device (electro-optical device), 110, 1000 ... Projection type display device
Claims (7)
前記第1電極の上層側にシリコン酸化膜より誘電率が高い高誘電率絶縁膜を形成する高誘電率絶縁膜形成工程と、
前記高誘電率絶縁膜をドライエッチングによりパターニングして前記誘電体層を形成する高誘電率絶縁膜パターニング工程と、
前記第2電極を形成するための第2電極形成用導電体膜を形成する第2電極形成用導電膜形成工程と、
前記第2電極形成用導電体膜をドライエッチングによりパターニングして前記第2電極を形成する第2電極形成用導電膜パターニング工程と、
を有していることを特徴とする電気光学装置の製造方法。 A method of manufacturing an electro-optical device including a capacitive element in which a first electrode, a dielectric layer, and a second electrode are laminated on one side of a substrate for an electro-optical device,
Forming a high dielectric constant insulating film having a dielectric constant higher than that of the silicon oxide film on the upper layer side of the first electrode; and
A high dielectric constant insulating film patterning step of patterning the high dielectric constant insulating film by dry etching to form the dielectric layer; and
A second electrode forming conductive film forming step of forming a second electrode forming conductor film for forming the second electrode;
A second electrode forming conductive film patterning step of patterning the second electrode forming conductor film by dry etching to form the second electrode;
A method for manufacturing an electro-optical device.
前記第1電極の上層側にエッチングストッパー用絶縁膜を形成するエッチングストッパー用絶縁膜形成工程と、
前記エッチングストッパー用絶縁膜をエッチングして前記第1電極を部分的に露出させるとともに、前記第2電極の端縁と重なる領域に当該エッチングストッパー用絶縁膜をエッチングストッパー層として残すエッチングストッパー用絶縁膜パターニング工程と、
を行う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光学装置の製造方法。 Before performing the high dielectric constant insulating film forming step,
An etching stopper insulating film forming step of forming an etching stopper insulating film on the upper layer side of the first electrode;
Etching the etching stopper insulating film to partially expose the first electrode, and leaving the etching stopper insulating film as an etching stopper layer in a region overlapping the edge of the second electrode A patterning process;
The method of manufacturing an electro-optical device according to claim 1, wherein:
前記誘電体層の上層側にエッチングストッパー用絶縁膜を形成するエッチングストッパー用絶縁膜形成工程と、
前記エッチングストッパー用絶縁膜をエッチングして前記誘電体層を部分的に露出させるとともに、前記第2電極の端縁と重なる領域に当該エッチングストッパー用絶縁膜をエッチングストッパー層として残すエッチングストッパー用絶縁膜パターニング工程と、
を行う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光学装置の製造方法。 After performing the high dielectric constant insulating film patterning step and before performing the second electrode forming conductive film forming step,
An etching stopper insulating film forming step of forming an etching stopper insulating film on the upper side of the dielectric layer;
Etching the etching stopper insulating film to partially expose the dielectric layer, and leaving the etching stopper insulating film as an etching stopper layer in a region overlapping the edge of the second electrode A patterning process;
The method of manufacturing an electro-optical device according to claim 1, wherein:
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