JP2014187240A

JP2014187240A - 電気光学装置用基板の製造方法、電気光学装置用基板、電気光学装置、及び電子機器

Info

Publication number: JP2014187240A
Application number: JP2013061540A
Authority: JP
Inventors: Daisuke Miyawaki; 大介宮脇; Satoshi Ito; 智伊藤
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2013-03-25
Filing date: 2013-03-25
Publication date: 2014-10-02

Abstract

【課題】プリズムに好適な形状の溝を短時間で形成し、生産性を向上させる。
【解決手段】本適用例に係る電気光学装置用基板の製造方法は、第１のマスクを形成する工程（ステップＳ１）と、第２のマスクを形成する工程（ステップＳ２）と、第１のマスク及び第２のマスクに開口部を形成する工程（ステップＳ３）と、基板に開口部から異方性エッチングを施し溝を形成する工程と、第１のマスクを除去する工程（ステップＳ６）と、を備え、基板に開口部から異方性エッチングを施し溝を形成する工程は、第２のマスクをエッチングしながら基板をエッチングする工程（ステップＳ４）と、第２のマスクがエッチング除去された後に第１のマスクをエッチングしながら基板をエッチングする工程（ステップＳ５）とを含み、ステップＳ４における基板のエッチング速度は、ステップＳ５における基板のエッチング速度よりも早いことを特徴とする。
【選択図】図６

Description

本発明は、電気光学装置用基板の製造方法、当該製造方法で製造した電気光学装置用基板、当該電気光学装置用基板を搭載した電気光学装置、及び当該電気光学装置を搭載した電子機器に関する。

電気光学装置として、例えば液晶プロジェクターの光変調素子（ライトバルブ）に用いられる透過型のアクティブ液晶装置が知られている。当該液晶装置は、画素電極が設けられた素子基板、対向電極が設けられた対向基板、及び素子基板と対向基板とで挟持された液晶層などを有している。当該液晶装置は、光が透過する開口領域と光が遮られる非開口領域とを有し、開口領域に入射する光が変調され表示光として射出される。

例えば、非開口領域に光の反射部としてのプリズムを設け、非開口領域に入射する光（表示光に利用されない光）をプリズムで開口領域に反射し、表示光の一部に利用することによって、光の利用効率を向上させる液晶装置が提案されている（特許文献１）。
特許文献１に記載のプリズムは、光軸方向（深さ方向）に長くなった略二等辺三角形形状の断面を有する溝を有している。当該二等辺三角形形状の長辺（溝の斜面）が、光の反射面となる。光の反射面としての長辺と光軸とのなす角度はできるだけ小さい方が好ましい。例えば、長辺と光軸とのなす角度が３度以下、すなわち頂角が６度以下の略二等辺三角形形状の断面を有するプリズムを形成することによって、光の利用効率が高められ、より明るい表示が実現されるとされている。特許文献１では、光軸となす角度が３度以下の急峻な斜面を有し、深さ方向に長く尖った溝（略二等辺三角形形状の断面を有する溝）が、ドライエッチング法で対向基板側に形成されている。

特開２００６−２１５４２７号公報

しかしながら、上述した深さ方向に長く尖った溝をドライエッチング法で形成する場合処理時間が長くなり、生産性が低下するという課題があった。

詳しくは、例えば八フッ化シクロブタン（Ｃ₄Ｆ₈）などの堆積性ガスを用いて、基板をエッチングするＦラジカルや保護膜（エッチングを抑制する膜）を形成するフルオロカーボンラジカル（ＣＦｘラジカル）などを含むプラズマによって基板に異方性エッチングを施し、上述した深さ方向に長く尖った溝を形成する。すなわち、横方向（深さ方向と交差する方向）の面（側壁側に形成される斜面）にＣＦｘラジカルによる保護膜を堆積し、横方向のエッチングを抑制しながら、Ｆラジカルで深さ方向にエッチングすることで、上述した深さ方向に長く尖った溝を形成する。ＣＦｘラジカルの影響を強くすると、上述した深さ方向に長く尖った溝を形成することは可能であるが、全体的にエッチングが抑制され、処理時間が長くなり、生産性が低下する。深さ方向に早くエッチングしようとすると、Ｆラジカルと基板とが反応するための領域、つまり横方向に広がった領域（底面）が、エッチングが進行する側（底部）に形成される。底部側に形成される横方向に広がった底面は、側壁側に形成される斜面と異なる方向に光を反射する光の反射面となり、光の利用効率の低下を招く。すなわち、深さ方向に早くエッチングしようとすると、底部側に横方向に広がった底面を有する溝（プリズムとして好ましくない溝）が形成される。
このように、ドライエッチング法で、プリズムに好適な溝、すなわち深さ方向に長く尖った溝を形成する場合、処理時間が長くなり、生産性が低下するという課題があった。

本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実現することが可能である。

［適用例１］本適用例に係る電気光学装置用基板の製造方法は、基板の第１面に第１のマスクを形成する工程と、前記第１のマスクを覆う第２のマスクを形成する工程と、前記第１のマスク及び前記第２のマスクに、前記第１面を露出させる開口部を形成する工程と、前記基板に前記開口部から異方性エッチングを施し溝を形成する工程と、前記第１のマスクを除去する工程と、を備え、前記基板に前記開口部から異方性エッチングを施し溝を形成する工程は、前記第２のマスクをエッチングしながら前記基板をエッチングする工程と、前記第２のマスクが除去された後に前記第１のマスクをエッチングしながら前記基板をエッチングする工程と、を含み、前記第２のマスクをエッチングしながら前記基板をエッチングする工程における前記基板のエッチング速度は、前記第２のマスクが除去された後に前記第１のマスクをエッチングしながら前記基板をエッチングする工程における前記基板のエッチング速度より早いことを特徴とする。

本適用例に係る電気光学装置用基板の製造方法では、基板の第１面を第１のマスク及び第２のマスクで覆い、第１のマスク及び第２のマスクに基板の第１面を露出させる開口部を形成し、基板をエッチングする活性種及び基板のエッチングを抑制する保護膜を用いて、保護膜で溝の側壁部のエッチングを抑制しながら、開口部で露出された基板を深さ方向にエッチングする異方性エッチングを施し、深さ方向に尖った細長い溝を形成する。
基板に異方性エッチングを施す工程は、第２のマスクをエッチングマスクとして第２のマスクをエッチングしながら基板をエッチングする工程（第１エッチング工程）と、第２のマスクが除去された後に第１のマスクをエッチングマスクとして第１のマスクをエッチングしながら基板をエッチングする工程（第２エッチング工程）とで構成される。さらに第２のマスクをエッチングしながら基板をエッチングする工程（第１エッチング工程）における基板のエッチング速度は、第２のマスクが除去された後に第１のマスクをエッチングしながら基板をエッチングする工程（第２エッチング工程）における基板のエッチング速度より早くなっている。
第１のマスクは第２のマスクよりも保護膜の影響を強くする材料で構成され、第１エッチング工程では保護膜の影響が弱く、第２エッチング工程では保護膜の影響が強いため、第１のエッチング工程における基板のエッチング速度は、第２エッチング工程における基板のエッチング速度よりも早くなっている。詳しくは、エッチングが進行する側（溝の底部）に形成される基板と活性種とが反応する領域は、第２エッチング工程で狭くなり、第１エッチング工程で広くなる。このため、第２エッチング工程では、反応領域が狭いため遅くエッチングが進行し、第１エッチング工程では、反応領域が広いため早くエッチングが進行する。その結果、エッチング速度が小さい第２エッチング工程では、エッチングが進行する方向（深さ方向）に狭くなった（尖った）形状の溝を形成することができる。一方、エッチング速度が大きい第１エッチング工程では、このような深さ方向に尖った溝を形成することが難しい。
本適用例の製造方法は、エッチング速度が大きい第１エッチング工程で、深さ方向に細長い溝を早く（短時間で）形成した後に、エッチング速度が小さい第２エッチング工程で、深さ方向に尖った形状となるように底部側の形状を加工している。このため、本適用例の製造方法は、第２エッチング工程だけで形成する場合と比べて、深さ方向に尖った細長い溝（プリズムに好適な溝）をより短時間で形成することができ、生産性を向上させることができる。

［適用例２］上記適用例に係る電気光学装置用基板の製造方法において、前記第１のマスクの構成材料はアルミニウム、酸化アルミニウム、または窒化シリコンのいずれかであり、前記第２のマスクの構成材料はタングステンシリサイドまたはシリコンのいずれかであることが好ましい。

アルミニウム、酸化アルミニウム、または窒化シリコンは、保護膜の影響を強くする材料である。第１のマスクをアルミニウム、酸化アルミニウム、または窒化シリコンで構成することによって、基板の深さ方向のエッチングが抑制され、深さ方向に尖った形状の溝を形成することができる。タングステンシリサイドまたはシリコンでは、保護膜の影響を強くすることが難しく、第２のマスクをタングステンシリサイドまたはシリコンで構成することで、基板を深さ方向に早く（短時間で）エッチングすることができる。タングステンシリサイドまたはシリコンで構成された第２のマスクで基板を深さ方向に早く（短時間で）エッチングした後に、アルミニウム、酸化アルミニウム、または窒化シリコンで構成された第１のマスクで深さ方向に尖った形状に加工する（仕上げる）ことによって、当該第１のマスクだけで形成する場合と比べて、深さ方向に尖った細長い形状の溝（プリズムに好適な溝）をより短時間で形成することができ、生産性を向上させることができる。

［適用例３］上記適用例に係る電気光学装置用基板の製造方法において、前記基板の構成材料は、石英またはガラスのいずれかであることが好ましい。

石英またはガラスは、透光性を有している。基板を石英またはガラスで構成することによって、プリズムに好適な溝を有する透光性の基板を製造することができる。

［適用例４］本適用例に係る電気光学装置用基板は、上記適用例に記載の電気光学装置用基板の製造方法で製造されていることを特徴とする。

本適用例に係る電気光学装置用基板では、第２のマスクをエッチングしながら基板をエッチングする工程（第１エッチング工程）と、第１のマスクをエッチングしながら基板をエッチングする工程（第２エッチング工程）とによって、プリズムに好適な溝を所定の位置（任意の位置）に形成することができる。従って、光の反射部が所定の位置に形成された電気光学装置用基板を提供することができる。

［適用例５］本適用例に係る電気光学装置は、画素電極と前記画素電極を駆動するトランジスターとを有する第１の基板と、前記第１の基板に対向配置された第２の基板と、を有する電気光学装置であって、前記第１の基板及び前記第２の基板の少なくとも一方は、上記適用例に記載の電気光学装置用基板を備えていることを特徴とする。

本適用例に係る電気光学装置では、画素電極が配置された領域（開口領域）の光が表示光となる。開口領域の周辺（非開口領域）に光の反射部としての溝が形成された電気光学装置用基板を備えた電気光学装置では、当該光の反射部で非開口領域の光を開口領域に反射させ、開口領域の光（表示光）の一部とすることによって、表示光の輝度を高めることができる。従って、上記適用例に記載の電気光学装置用基板を備えた電気光学装置では、より明るい表示が実現される。

［適用例６］本適用例に係る電子機器は、上記適用例に記載の電気光学装置を備えていることを特徴とする。

本適用例に係る電子機器は、上記適用例に記載の電気光学装置を備え、電気光学装置用基板に設けられた光の反射部としての溝によって、当該電気光学装置ではより明るい表示が実現されている。例えば、投射型表示装置、投射型のＨＵＤ（ヘッドアップディスプレイ）、直視型のＨＭＤ（ヘッドマウントディスプレイ）、電子ブック、パーソナルコンピューター、デジタルスチルカメラ、液晶テレビ、ビューファインダー型あるいはモニター直視型のビデオレコーダー、カーナビゲーションシステム、ＰＯＳなどの情報端末機器、及び電子手帳などの電子機器に、上記適用例に記載の電気光学装置を適用させることで、より明るい表示を提供することができる。

実施形態１に係る液晶装置の構成を示す概略平面図。図１のＪ−Ｊ’線で切った概略断面図。実施形態１に係る液晶装置の電気的な構成を示す等価回路図。画素電極の配置を示す概略平面図。図４のＡ−Ａ’線で切った液晶装置の概略断面図。電気光学装置用基板を形成するための工程フロー。電気光学装置用基板の状態を示す模式断面図。電気光学装置用基板の状態を示す模式断面図。電気光学装置用基板の状態を示す模式断面図。タングステンシリサイドでエッチングマスクを形成し、基板本体に異方性エッチングを施した場合の基板本体の状態を示す図。アルミニウムでエッチングマスクを形成し、基板本体に異方性エッチングを施した場合の基板本体の状態を示す図。実施形態２に係る液晶装置の概略断面図。実施形態３に係る投射型表示装置の構成を示す概略図。

以下、図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。かかる実施形態は、本発明の一態様を示すものであり、この発明を限定するものではなく、本発明の技術的思想の範囲内で任意に変更可能である。また、以下の各図においては、各層や各部位を図面上で認識可能な程度の大きさとするため、各層や各部位の縮尺を実際とは異ならせしめてある。

（実施形態１）
「液晶装置の概要」
実施形態１に係る液晶装置１００は、電気光学装置の一例であり、薄膜トランジスター（以降、ＴＦＴと称す）３０を備えた透過型の液晶装置である。本実施形態に係る液晶装置１００は、例えば後述する投射型表示装置（液晶プロジェクター）の光変調素子として好適に使用することができるものである。

まず、本実施形態に係る液晶装置１００の全体構成について、図１乃至図３を参照して説明する。図１は、液晶装置の構成を示す概略平面図である。図２は、図１のＪ−Ｊ’線で切った概略断面図である。図３は、液晶装置の電気的な構成を示す等価回路図である。

図１及び図２に示すように、本実施形態に係る液晶装置１００は、素子基板１０、対向基板２０、及び素子基板１０と対向基板２０とで挟持された液晶層５０などを有する。
素子基板１０は、本発明における「第１の基板」の一例である。対向基板２０は、本発明における「第２の基板」の一例である。

素子基板１０は対向基板２０よりも大きく、両基板は、額縁状に配置されたシール材５２を介して接着され、その隙間に正または負の誘電異方性を有する液晶が封入されて液晶層５０を構成している。シール材５２は、例えば熱硬化性または紫外線硬化性のエポキシ樹脂などの接着剤が採用されている。シール材５２には、一対の基板の間隔を一定に保持するためのスペーサー（図示省略）が混入されている。

額縁状に配置されたシール材５２の内側には、同じく額縁状に遮光膜５３が設けられている。遮光膜５３は、例えば遮光性の金属あるいは金属酸化物などからなり、遮光膜５３の内側が表示領域Ｅとなる。表示領域Ｅには、画素Ｐがマトリックス状に複数配置されている。

素子基板１０の複数の外部接続用端子１０２が配列された第１辺と該第１辺に沿ったシール材５２との間には、データ線駆動回路１０１が設けられている。該第１辺と直交し互いに対向する他の第２辺、第３辺に沿ったシール材５２と表示領域Ｅとの間には、走査線駆動回路１０４が設けられている。該第１辺と対向する他の第４辺に沿ったシール材５２と表示領域Ｅとの間には、２つの走査線駆動回路１０４を繋ぐ複数の配線１０５が設けられている。これらデータ線駆動回路１０１や走査線駆動回路１０４に繋がる配線は、該第１辺に沿って配列された複数の外部接続用端子１０２に接続されている。
以降、該第１辺に沿った方向をＸ方向、該第１辺と直交し互いに対向する他の２辺（第２辺、第３辺）に沿った方向をＹ方向、及び素子基板１０から対向基板２０に向かう方向をＺ方向として説明する。

図２に示すように、素子基板１０は、素子基板本体１１、並びに素子基板本体１１の液晶層５０側の面に形成されたＴＦＴ３０や画素電極１７、及び画素電極１７を覆う配向膜１８などを有している。素子基板本体１１は、例えば石英やガラスなどの透明材料で構成されている。また、ＴＦＴ３０や画素電極１７は、画素Ｐの構成要素である。
素子基板１０の詳細は後述する。

対向基板２０は、電気光学装置用基板５、電気光学装置用基板５の液晶層５０側の面に順に積層された遮光膜５３、絶縁膜２２、対向電極２３、及び配向膜２４などを有している。

電気光学装置用基板５は、基板本体６、基板本体６の液晶層５０側の面６ａに設けられたプリズム７０、及びプリズム７０を覆う第２絶縁膜７５などを有している。基板本体６には、例えば石英基板が使用されている。基板本体６は、酸化シリコンを主成分とする透光性の絶縁基板であればよく、石英基板の他にガラス基板などを使用することができる。第２絶縁膜７５は、酸化シリコンで構成され、透光性を有している。
なお、基板本体６は、本発明における「基板」の一例である。基板本体６の液晶層５０側の面６ａは、本発明における「第１面」の一例である。以降、基板本体６の液晶層５０側の面６ａを、表面６ａと称す。
電気光学装置用基板５の詳細は、後述する。

遮光膜５３は、例えば遮光性の金属あるいは金属酸化物などで構成される。図１に示すように、遮光膜５３は、平面的に走査線駆動回路１０４と重なる位置に額縁状に設けられている。これにより対向基板２０側から素子基板１０側に入射する光を遮光して、走査線駆動回路１０４の光による誤動作を防止している。また、不必要な迷光が表示領域Ｅに入射しないように遮光して、表示領域Ｅの表示における高いコントラストを確保している。

絶縁膜２２は、透光性の無機絶縁材料で構成され、例えば常圧または減圧ＣＶＤ法などを用いて形成された酸化シリコンを使用することができる。絶縁膜２２は、電気光学装置用基板５に遮光膜５３を形成することで生ずる表面凹凸を緩和可能な程度の膜厚を有している。

対向電極２３は、例えばＩＴＯ（Indium Tin Oxide）などの透明導電膜からなり、表示領域Ｅに亘って形成される。図１に示すように、対向電極２３は、対向基板２０の四隅に設けられた上下導通部１０６によって、素子基板１０側の配線に電気的に接続されている。

画素電極１７を覆う配向膜１８及び対向電極２３を覆う配向膜２４は、液晶装置１００の光学設計に基づいて設定されており、本実施形態では、酸化シリコンなどの無機材料の斜め蒸着膜（無機配向膜）が使用されている。また、配向膜１８，２４には、ポリイミドなどの有機配向膜を用いてもよい。

図３に示すように、液晶装置１００は、少なくとも表示領域Ｅにおいて互いに絶縁されて直交する信号線としての複数の走査線１２及び複数のデータ線１６や、データ線１６に対して平行に延在する容量線４１などを有する。なお、容量線４１の配置はこれに限定されず、走査線１２に対して平行に延在するように配置してもよい。
なお、走査線１２、データ線１６、及び容量線４１は、遮光性の導電材料で構成され、素子基板１０側に設けられている。

走査線１２とデータ線１６とで区分された領域には、画素電極１７、ＴＦＴ３０、及び蓄積容量４０などが設けられ、これらが画素Ｐの画素回路を構成している。

走査線１２は、ＴＦＴ３０のゲート電極に電気的に接続されている。データ線１６は、ＴＦＴ３０のソース電極に電気的に接続されている。画素電極１７は、ＴＦＴ３０のドレイン電極に電気的に接続されている。

データ線１６はデータ線駆動回路１０１（図１参照）に接続されており、データ線駆動回路１０１から供給される画像信号Ｓ１，Ｓ２，…，Ｓｎを各画素Ｐに供給する。走査線１２は走査線駆動回路１０４（図１参照）に接続されており、走査線駆動回路１０４から供給される走査信号Ｇ１，Ｇ２，…，Ｇｍを各画素Ｐに供給する。データ線駆動回路１０１からデータ線１６に供給される画像信号Ｓ１，Ｓ２，…，Ｓｎは、この順に線順次で供給してもよく、互いに隣り合う複数のデータ線１６同士に対してグループごとに供給してもよい。

液晶装置１００は、スイッチング素子であるＴＦＴ３０が走査信号Ｇ１，Ｇ２，…，Ｇｍの入力によりオン状態とされた期間に同期して、データ線１６から供給される画像信号Ｓ１，Ｓ２，…，ＳｎがＴＦＴ３０を介して画素電極１７に書き込まれる構成となっている。そして、画素電極１７に書き込まれた所定レベルの画像信号Ｓ１，Ｓ２，…，Ｓｎは、画素電極１７と共通電極として機能する対向電極２３との間で一定期間保持される。

保持された画像信号Ｓ１，Ｓ２，…，Ｓｎがリーク（劣化）するのを防止するために、画素電極１７と対向電極２３との間に形成される液晶容量と並列に、蓄積容量４０が接続されている。蓄積容量４０は、ＴＦＴ３０のドレイン電極と容量線４１との間に設けられている。

このような液晶装置１００は透過型であって、電圧が印加されない時の画素Ｐの透過率が電圧印加時の透過率よりも大きくて明表示となるノーマリーホワイトモードや、電圧が印加されない時の画素Ｐの透過率が電圧印加時の透過率よりも小さくて暗表示となるノーマリーブラックモードの光学設計が採用される。光学設計に応じて、光の入射側と射出側とにそれぞれ偏光素子（図示省略）が配置されて用いられる。

「素子基板及び電気光学装置用基板の概要」
図４は、画素電極の配置を示す概略平面図である。図５は、図４のＡ−Ａ’線で切った液晶装置の概略断面図である。以下、図４及び図５を参照して、素子基板１０及び電気光学装置用基板５の概要を説明する。

図４に示すように、画素Ｐは、Ｘ方向及びＹ方向にマトリックス状に配置されている。
非開口領域Ｄ２は、素子基板１０側に設けられた遮光性の導電材料で構成された信号線（データ線１６、走査線１２、容量線４１）や、対向基板２０側に設けられた遮光膜５３などで構成された遮光領域である。非開口領域Ｄ２はＸ方向とＹ方向とに延在し、格子状に設けられている。Ｘ方向及びＹ方向における非開口領域Ｄ２の巾は、同じに設定されている。非開口領域Ｄ２で囲まれた領域が、光が透過する（光が変調される）開口領域Ｄ１となる。開口領域Ｄ１は、非開口領域Ｄ２で四角形（略正方形）に区画されている。

画素電極１７は、画素Ｐ毎に設けられ、四角形（略正方形）の形状を有している。Ｚ方向から見て、画素電極１７の外縁部は、遮光性の非開口領域Ｄ２に重なるように配置されている。図４では図示を省略したが、非開口領域Ｄ２には、ＴＦＴ３０、蓄積容量４０、及びプリズム７０などが配置されている。

最初に、素子基板１０の概要を説明する。
図５に示すように、素子基板１０は、素子基板本体１１、並びに素子基板本体１１の液晶層５０側の面に順に積層された走査線１２、絶縁層１３、ＴＦＴ３０、絶縁層１４、データ線１６、絶縁層１５、画素電極１７、及び配向膜１８などを有している。

走査線１２は、例えば、Ａｌ（アルミニウム）、Ｍｏ（モリブデン）、Ｗ（タングステン）、Ｔｉ（チタン）、Ｔａ（タンタル）、Ｃｒ（クロム）などの金属材料の少なくとも一つを含む金属単体、合金、金属シリサイド、ポリシリサイド、ナイトライド、あるいはこれらを積層したものからなり、遮光性を有している。

絶縁層１３は、素子基板本体１１と走査線１２とを覆うように設けられている。絶縁層１３は、例えば酸化シリコンで構成され、透光性を有している。ＴＦＴ３０は、絶縁層１３上に設けられている。ＴＦＴ３０は、画素電極１７を駆動するスイッチング素子である。図示を省略するが、ＴＦＴ３０は、半導体層、ゲート電極、ソース電極、及びドレイン電極で構成されている。

半導体層は、例えば多結晶シリコン膜からなり、島状に形成されている。半導体層には、不純物イオンが注入されて、ソース領域、チャネル領域、及びドレイン領域が形成されている。チャネル領域とソース領域、または、チャネル領域とドレイン領域との間には、ＬＤＤ（Lightly Doped Drain）領域が形成されていてもよい。

ゲート電極は、Ｚ方向から見て半導体層のチャネル領域と重なる領域に絶縁層１４の一部（ゲート絶縁膜）を介して配置されている。図示を省略するが、ゲート電極は、下層側に配置された走査線１２にコンタクトホールを介して電気的に接続されている。

絶縁層１４は、絶縁層１３とＴＦＴ３０とを覆うように設けられている。絶縁層１４は、例えば酸化シリコンで構成され、透光性を有している。絶縁層１４は、ＴＦＴ３０の半導体層とゲート電極との間を絶縁するゲート絶縁膜を含む。絶縁層１４により、ＴＦＴ３０によって生じる表面凹凸が緩和される。

絶縁層１４上には、データ線１６が設けられている。データ線１６は、走査線１２と同様の材料で形成され、遮光性を有している。ＴＦＴ３０は、遮光性を有する走査線１２及びデータ線１６との間に挟まれるように配置されている。これにより、ＴＦＴ３０の半導体層に光が入射することによるリーク電流の増加（ＴＦＴ３０の誤動作）が抑制される。

図示を省略するが、絶縁層１４上には、データ線１６と配線層を異ならせて容量線４１が設けられている。絶縁層１４とデータ線１６と容量線４１とを覆うように、絶縁層１５が設けられている。絶縁層１５は、例えば酸化シリコンで構成され、透光性を有している。

画素電極１７は、絶縁層１５上に設けられている。画素電極１７は、絶縁層１４や絶縁層１５に設けられたコンタクトホール（図示省略）を介して、ＴＦＴ３０の半導体層におけるドレイン領域に電気的に接続されている。配向膜１８は、画素電極１７を覆うように設けられている。

次に、電気光学装置用基板５の概要を説明する。
図５に示すように、電気光学装置用基板５は、基板本体６、基板本体６の表面６ａに設けられたプリズム７０や、プリズム７０を覆う第２絶縁膜７５などを有している。
上述したように、基板本体６には石英基板が使用され、第２絶縁膜７５は酸化シリコンで構成される。

プリズム７０は、溝７１と第１絶縁膜７２と空気層７３とで構成される。
溝７１は、基板本体６をＺ方向にエッチングすることで、基板本体６の表面６ａに形成される。溝７１は、Ｘ方向から見てＺ方向に狭くなったＶ字形状となっている。換言すれば、溝７１は、Ｘ方向から見てＺ方向に尖った形状を有している。詳しくは、基板本体６の表面６ａ側における溝７１のＹ方向寸法（開口寸法）は、上述した非開口領域Ｄ２の巾と略同じであり、概略１０００ｎｍ〜２０００ｎｍである。溝７１のＺ方向寸法（深さ）は、概略３００００ｎｍ〜３５０００ｎｍである。溝７１は、Ｚ方向と交差する斜面７１ａ，７１ｃを有している。斜面７１ａと斜面７１ｃとはＺ方向で繋がり、Ｘ方向に沿った底辺７１ｂ（溝７１の底部）が形成されている。また、斜面７１ａ，７１ｃとＺ方向とがなす角度は、３度以下となっている。

第１絶縁膜７２は、例えば酸化シリコンで構成され、透光性を有している。空気層７３は、溝７１と第１絶縁膜７２とで囲まれた領域に配置されている。空気層７３の屈折率は、基板本体６の屈折率よりも小さくなっている。

基板本体６（石英）、第１絶縁膜７２（酸化シリコン）、及び第２絶縁膜７５（酸化シリコン）は略同じ屈折率の材料で構成され、これら材料の界面（境界）では反射等による光の減衰が発生しない。従って、これら材料が積層された領域の界面は、光を良好に透過する。

一方、溝７１の斜面７１ａ，７１ｃは、異なる屈折率の材料（基板本体６、空気層７３）の界面であり、光の反射性を有する。すなわち、溝７１の斜面７１ａ，７１ｃは、プリズム７０における光の反射面となる。詳細は後述するが、プリズム７０を設けると、プリズム７０を設けていない場合に表示に利用されない光が、溝７１の斜面７１ａ，７１ｃで反射され表示に寄与する光（表示光）となるので、光の利用効率を高めることができる。

仮に、プリズム７０の底部側に、Ｘ方向及びＹ方向に広がった面が形成されると、当該面も光の反射面となる。Ｘ方向及びＹ方向に広がった面は、斜面７１ａ，７１ｃと異なる方向に光を反射し、Ｘ方向及びＹ方向に広がった面の反射光は表示光とならない。よって、表示光となる方向に光を反射する斜面７１ａ，７１ｃだけで、光の反射面を形成することが好ましく。プリズム７０は、上述したようにＸ方向から見てＺ方向に尖った形状を有することが好ましい。

本実施形態の液晶装置１００は、後述する液晶プロジェクターに好適に使用できる光変調素子（ライトバルブ）である。光源（図示省略）から発した光は、対向基板２０側から素子基板１０側に向けて入射し、液晶装置１００の開口領域Ｄ１で変調され、表示光として、対向基板２０から素子基板１０に向かう方向、すなわちＺ（−）方向に射出される。

図５において符号Ｌ１，Ｌ２が付された矢印は、光源から発せられ対向基板２０側から素子基板１０側に入射する光（以降、入射光と称す）を示している。実線で示された入射光Ｌ１は、開口領域Ｄ１に向けて入射する（進行する）光であり、破線で示された入射光Ｌ２は、非開口領域Ｄ２に向けて進行する光である。

図５に示すように、開口領域Ｄ１に向けて進行する入射光Ｌ１は、開口領域Ｄ１を通過し、表示光としてＺ（−）方向（対向基板２０から素子基板１０に向かう方向）に射出される。非開口領域Ｄ２に向けて進行する入射光Ｌ２は、溝７１の斜面７１ａ，７１ｃで反射され、開口領域Ｄ１を通過し、表示光としてＺ（−）方向に射出される。

このように、電気光学装置用基板５にプリズム７０を形成することによって、開口領域Ｄ１に向けて進行する入射光Ｌ１以外に非開口領域Ｄ２に向けて進行する入射光Ｌ２も表示光として利用できるので、プリズム７０を形成していない場合と比べて光の利用効率を高めることができる。すなわち、プリズム７０を有する電気光学装置用基板５を使用することによって、より明るい表示が実現される。
なお、光源から発した光は、素子基板１０側から対向基板２０側に向けて入射する場合であっても、プリズム７０によって入射光の利用効率を高めることができる。

「電気光学装置用基板の製造方法」
図６は、電気光学装置用基板を形成するための工程フローである。図７乃至図９は、図５に対応しており、図６に示す各工程を経た後の電気光学装置用基板の状態を示す模式断面図である。なお、図面を見やすくするために、図７乃至図９における基板本体６の表面６ａの位置が、図５における基板本体６の表面６ａの位置と異なっている（逆になっている）。具体的には、基板本体６の表面６ａは、図５では基板本体６の下側に配置されているが、図７乃至図９では基板本体６の上側に配置されている。
以下、図６乃至図９を参照して、電気光学装置用基板５の製造方法を説明する。

図６のステップＳ１では、基板本体６の表面６ａに、スパッタなどの公知技術を用いてアルミニウムを堆積し、第１のマスク８１を形成する。第１のマスク８１の膜厚は、概略４００ｎｍ〜５００ｎｍである。第１のマスク８１を構成する材料は、上述したアルミニウムの他に、例えば酸化アルミニウムや窒化シリコンなどを使用することができる。

図７（ａ）は、ステップＳ１を経た後の状態を示している。同図に示すように、第１のマスク８１は、基板本体６の表面６ａを覆って形成される。

図６のステップＳ２では、スパッタやＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）などの公知技術を用いてタングステンシリサイドを堆積し、第２のマスク８２を形成する。第２のマスク８２の膜厚は、概略２５００ｎｍ〜３０００ｎｍである。第２のマスク８２を構成する材料は、上述したタングステンシリサイドの他に、例えばシリコンを使用することができる。

図７（ｂ）は、ステップＳ２を経た後の状態を示している。同図に示すように、第２のマスク８２は、第１のマスク８１を覆って形成される。

図６のステップＳ３では、フォトリソ法で形成したレジスト（図示省略）をマスクとして、公知技術、例えば塩素や酸素などの混合ガスを用いて第１のマスク８１及び第２のマスク８２にＺ方向の異方性エッチングを施し、基板本体６の表面６ａを露出させる開口部８６を形成する。

図７（ｃ）は、ステップＳ３を経た後の状態を示している。当該異方性エッチングによって、レジストで覆われていない領域の第１のマスク８１及び第２のマスク８２が除去され、基板本体６の表面６ａを露出させる開口部８６が形成される。開口部８６の巾（Ｙ方向寸法、以降開口寸法と称す）Ｗ１は、概略１０００ｎｍ〜２０００ｎｍである。

次に、開口部８６の露出した基板本体６をＺ方向に異方性エッチングし、基板本体６の表面６ａに溝７１を形成する。基板本体６をＺ方向に異方性エッチングする工程は、公知技術、例えばフルオロカーボン（例えば、八フッ化シクロブタン（Ｃ₄Ｆ₈））や酸素などの混合ガスをエッチングガスに使用したＣＣＰ装置によって処理される。ＣＣＰ装置では、励起された電子とこれらエッチングガスとが反応し、Ｆラジカル、フルオロカーボンラジカル（ＣＦ、ＣＦ₂、ＣＦ₃、Ｃ₄Ｆ₅、Ｃ₄Ｆ₆、Ｃ₄Ｆ₇、Ｃ₄Ｆ₈などのエッチングガスのラジカル、以降ＣＦｘラジカルと称す）、酸素ラジカルなどを含むプラズマが発生する。Ｆラジカルは、例えば酸化シリコン（石英基板）と反応し、揮発性のＳｉＦｘを生成し、基板本体６をエッチングする。ＣＦｘラジカルは、エッチング面に炭素系ポリマーなどの保護膜を形成し、基板本体６のエッチング（ＳｉＦｘの生成）を抑制する。酸素ラジカルは、過剰な保護膜の形成を抑制する。

例えば、エッチングガス中の酸素濃度を大きくすると、ＣＦｘラジカル（ＣＦｘラジカルを基に形成される保護膜）の影響が抑制され、Ｆラジカルによる基板本体６のエッチングが促進される。酸素濃度を大きくしすぎると、Ｆラジカル濃度が減少し、基板本体６のエッチングが抑制される。また、上記エッチングガスに、例えば一酸化炭素を添加すると、保護膜の影響を強くすることができる。

ＣＣＰ装置では、基板本体６をエッチングするＦラジカルがＺ方向に供給される。上述したＣＦｘラジカルを基に形成される保護膜や、Ｚ方向に供給されるＦラジカルなどによって、基板本体６はＺ方向にエッチングされる。また、Ｚ方向と交差する方向のエッチングは抑制され、Ｚ方向と比べてエッチング速度が小さくなっている。

エッチングを抑制する保護膜の影響は、エッチングガスの組成、圧力、プラズマを発生させる高周波電源のパワー、温度などの条件によって変化する。これら条件を調整することで、基板本体６のエッチング形状（溝の形状）を制御することができる。例えば、保護膜の影響を強くすると、Ｘ方向から見てＺ方向に尖った形状の溝を形成することができる。保護膜の影響を弱くすると、Ｚ方向に早く（短時間で）エッチングできるが、溝の底部側にＦラジカルと基板本体６とが反応する領域（エッチング領域）が形成される。その結果、溝の底部側に、Ｘ方向及びＹ方向に沿った面（底面）が形成される。

発明者は、エッチングマスクを構成する材料で保護膜の影響が変化し、基板本体６のエッチング形状が変化するという事実を見出した。以下にその詳細を説明する。
図１０は、タングステンシリサイドでエッチングマスクを形成し、基板本体にＺ方向の異方性エッチングを施した場合の基板本体の状態を示す図である。同図（ａ）は、斜め方向（Ｚ方向と交差する方向）から観察したＳＥＭ写真であり、同図（ｂ）は、同図（ａ）のＢ−Ｂ’線に沿った模式断面図である。図１１は、アルミニウムでエッチングマスクを形成し、基板本体にＺ方向の異方性エッチングを施した場合の基板本体の状態を示す図である。同図（ａ）は、斜め方向から観察したＳＥＭ写真であり、同図（ｂ）は、同図（ａ）のＣ−Ｃ’線に沿った模式断面図である。
また、図１０及び図１１は同じ条件でエッチングされ、エッチングマスクを構成する材料だけが異なる。例えば、エッチングガスの組成、圧力、パワーなどの条件は同じである。

タングステンシリサイドで構成されたエッチングマスクを用いて基板本体６をエッチングすると、基板本体６のエッチング速度は概略５００ｎｍ／分であり、図１０に示す溝６６が形成された。溝６６は、Ｙ方向（溝６６の側壁部）に配置されＺ方向と交差する斜面６６ａ，６６ｃ、及びＺ方向（溝６６の底部）に配置されＸ方向及びＹ方向に沿った底面６６ｂを有する。溝６６の底部側に形成された底面６６ｂは、Ｆラジカルと基板本体６とが反応する領域（エッチング領域）に相当する。溝６６の側壁部に保護膜を形成しながらエッチングしているので、急傾斜の斜面６６ａ，６６ｃが形成されている。なお、シリコンでエッチングマスクを形成した場合も、タングステンシリサイドでエッチングマスクを形成した場合と同様の結果が得られた。

アルミニウムで構成されたエッチングマスクを用いて基板本体６をエッチングすると、基板本体６のエッチング速度は概略２００ｎｍ／分以下であり、基板本体６をＺ方向にエッチングするに従って、基板本体６のエッチング速度は徐々に小さくなる。その結果、溝６７は、Ｙ方向（溝６７の側壁部）に配置された斜面６７ａ，６７ｃと、斜面６７ａと斜面６７ｃとがＺ方向で繋がってＸ方向に沿った底辺６７ｂと、を有する形状に加工される。すなわち、溝６７はＸ方向から見てＺ方向に尖った形状に加工される。た、斜面６７ａと斜面６７ｃとがＺ方向で繋がると、基板本体６のエッチングは停止する（エッチング速度はゼロがなる）。

このように、エッチングマスクの構成材料としてアルミニウムを使用した場合、エッチングマスクの構成材料としてタングステンシリサイドを使用した場合と比べて、エッチング速度が小さくなり、Ｘ方向から見てＺ方向に尖った形状の溝（溝６７）が形成されることが分かった。エッチングマスクの構成材料としてアルミニウムを使用した場合、保護膜の影響が強くなり、基板本体６のエッチングが抑制され、Ｘ方向から見てＺ方向に尖った形状の溝６７が形成されるものと考えられる。例えば、アルミニウムとＦラジカルとが反応し、アルミフッ化物などの揮発性の低い反応生成物が生成し、ＣＦｘラジカルにより形成される保護膜に加えてアルミフッ化物が新たな保護膜となるので、保護膜の影響が強くなり、基板本体６のエッチングが抑制されたと推定される。

エッチングマスクの構成材料として酸化アルミニウムを使用した場合も、エッチングマスクの構成材料としてアルミニウムを使用した場合と同様の結果が得られた。酸化アルミニウムは、上述したアルミニウムと同様のメカニズムで、保護膜の影響が強くなり、基板本体６のエッチングが抑制されたと考えられる。

さらに、エッチングマスクの構成材料として窒化シリコンを使用した場合も、エッチングマスクの構成材料としてアルミニウムや酸化アルミニウムを使用した場合と同様の結果が得られた。よって、窒化シリコンは、アルミニウムや酸化アルミニウムと同様に、保護膜の影響を強くし、基板本体６のエッチングを抑制する。窒化シリコンでエッチングマスクを形成すると、窒化シリコンとＦラジカルとが反応し、ＳｉＦｘやＮラジカルなどの反応生成物が生じる。ＳｉＦｘは揮発性を有するので、保護膜として作用しにくい。一方、ＮラジカルはＦラジカルと反応し、ＮＦ３を生じる。つまり、ＮラジカルとＦラジカルとの反応でＦラジカルが消費され、Ｆラジカルの濃度が小さくなり、ＣＦｘラジカルの影響が相対的に強くなったと推定される。このように、窒化シリコンは、アルミニウムや酸化アルミニウムと異なるメカニズムで、保護膜の影響を強くするものと考えられる。

このように、アルミニウム、酸化アルミニウム、及び窒化シリコンは、保護膜の影響を強くし、基板本体６のエッチングを抑制するという特徴を有している。

図６に戻って、電気光学装置用基板の製造方法を説明する。
本発明の特徴を分かりやすくするために、基板本体６の表面６ａに溝７１を形成する工程を、図６に示すステップＳ４及びステップＳ５に分けて説明する。また、ステップＳ４及びステップＳ５は、同じ装置（ＣＣＰ装置）を用いて、同じ条件で連続的に処理されている。

図６のステップＳ４では、基板本体６にＺ方向の異方性エッチングを施し、基板本体６の表面６ａに前駆溝６８を形成する。上述したように、当該異方性エッチングは、フルオロカーボン（例えば、八フッ化シクロブタン（Ｃ₄Ｆ₈））や酸素などの混合ガスを用いて処理される。

図８（ａ）は、ステップＳ４を経た後の状態を示している。ステップＳ４では、第２のマスク８２をエッチングマスクとして、開口部８６で露出された基板本体６をＺ方向にエッチングする。このとき、第２のマスク８２もＺ方向にエッチングされる。すなわち、ステップＳ４は、第２のマスク８２をエッチングしながら基板本体６をＺ方向にエッチングする工程である。ステップＳ４では、第２のマスク８２がエッチング除去されるまで、基板本体６をエッチングする。基板本体１（石英）のエッチング速度を１とすると、第２のマスク８２（タングステンシリサイド）のエッチング速度は概略１０である。第２のマスク８２の膜厚は概略２５００ｎｍ〜３０００ｎｍであるので、ステップＳ４によって、第２のマスク８２の膜厚の約１０倍の深さ（概略２５０００ｎｍ〜３００００ｎｍ）の前駆溝６８が、基板本体６の表面６ａに形成される。

図１０に示すように、タングステンシリサイドをエッチングマスクとした場合、溝の底部側にＸ方向及びＹ方向に沿った面が形成される。その結果、前駆溝６８は、Ｙ方向（前駆溝６８の側壁部）に配置されＺ方向と交差する斜面６８ａ，６８ｃ、及びＺ方向（前駆溝６８の底部）に配置されＸ方向及びＹ方向に沿った底面６８ｂを有する。

図６のステップＳ５では、前駆溝６８にＺ方向の異方性エッチングを施し、基板本体６の表面６ａに溝７１を形成する。

図８（ｂ）は、ステップＳ５を経た後の状態を示している。ステップＳ５では、第２のマスク８２がエッチング除去された後に第１のマスク８１をエッチングマスクとして、開口部８６で露出された基板本体６（前駆溝６８）をＺ方向にエッチングする。ステップＳ５で、第１のマスク８１もＺ方向にエッチングされる。換言すれば、ステップＳ５は、第２のマスク８２がエッチング除去された後に第１のマスク８１をエッチングしながら基板本体６をＺ方向にエッチングする工程である。

第１のマスク８１は、第２のマスク８２を構成する材料（タングステンシリサイド）と比べて、保護膜の影響を強くする材料（アルミニウム）で構成される。図１１に示すように、アルミニウムをエッチングマスクとした場合、保護膜の影響が強くなり、Ｘ方向から見てＺ方向に尖った形状の溝が形成される。その結果、第１のマスク８１をエッチングマスクとして前駆溝６８をＺ方向にエッチングすると、前駆溝６８の底部側に形成されたＸ方向及びＹ方向に沿った底面６８ｂが、Ｘ方向に沿った底辺７１ｂに加工される。具体的には、溝７１は、Ｙ方向（溝７１の側壁部）に配置されＺ方向と交差する斜面７１ａ，７１ｃを有する。斜面７１ａと斜面７１ｃとはＺ方向で繋がってＸ方向に沿った底辺７１ｂが形成される。その結果、溝７１は、Ｘ方向から見てＺ方向に尖った形状を有するようになる。また、斜面７１ａ，７１ｃとＺ方向とがなす角度は、３度以下である。このように、ステップＳ４及びステップＳ５によって、プリズム７０に好適な形状の溝７１が形成される。

基板本体１（石英）のエッチング速度を１とすると、第１のマスク８１（アルミニウム）のエッチング速度は概略２０であり、第１のマスク８１の膜厚は概略４００ｎｍ〜５００ｎｍである。ステップＳ５によって、前駆溝６８をＺ方向に概略５０００ｎｍエッチングし、深さ３００００ｎｍ〜３５０００ｎｍの溝７１を形成する。仮に、前駆溝６８をエッチングする途中で第１のマスク８１が消失し保護膜の影響が弱くなると、溝７１の形状が変化する恐れがある。従って、ステップＳ５では、第１のマスク８１を残存させ保護膜の影響を強くした状態で、前駆溝６８をエッチングすることが重要である。

上述したように、アルミニウム、酸化アルミニウム、及び窒化シリコンは、保護膜の影響を強くする材料であるので、第１のマスク８１を酸化アルミニウムまたは窒化シリコンで形成しても、第１のマスク８１をアルミニウムで形成した場合と同様に、Ｘ方向から見てＺ方向に尖った形状の溝７１を形成することができる。

なお、基板本体１（石英）のエッチング速度を１とすると、窒化シリコンのエッチング速度は概略３であり、アルミニウムと比べてエッチング選択性が低い。よって、第１のマスク８１の構成材料を窒化シリコンとした場合、第１のマスク８１の構成材料をアルミニウムとした場合と比べて、第１のマスク８１の膜厚を大きくする必要がある。

上述したように、タングステンシリサイドをエッチングマスクとした場合の基板本体６のエッチング速度（ステップＳ４のエッチング速度）は概略５００ｎｍ／分であり、アルミニウムをエッチングマスクとした場合の基板本体６のエッチング速度（ステップＳ５のエッチング速度）は概略２００ｎｍ／分以下である。このように、ステップＳ５では、ステップＳ４と比べて保護膜の影響が強く、基板本体６のエッチング速度が小さくなっている。
ステップＳ５だけで、Ｘ方向から見てＺ方向に尖った溝７１を形成することは可能であるが、基板本体６のエッチング速度が小さいため処理時間が長くなり、生産性が低下する。本実施形態は、Ｚ方向に早くエッチングする工程（ステップＳ４）とＺ方向に尖った形状に加工する工程（ステップＳ５）とによって、Ｘ方向から見てＺ方向に尖った溝７１（プリズム７０に好適な溝７１）を形成するので、ステップＳ５だけで形成する場合と比べて処理時間が短くなり、生産性が向上する。

図６のステップＳ６では、公知技術、例えば塩素や酸素などの混合ガスを用いたドライエッチングによって、第１のマスク８１をエッチング除去する。

図８（ｃ）は、ステップＳ６を経た後の状態を示している。同図に示すように、Ｘ方向から見てＺ方向に狭くなったＶ字形状の溝７１が、基板本体６の表面６ａに形成される。すなわち、Ｚ方向となす角度が３度以下の斜面７１ａ，７１ｃと、Ｘ方向沿った底辺７１ｂとを有し、Ｘ方向から見てＺ方向に尖った形状の溝７１が、基板本体６の表面６ａに形成される。Ｚ方向の異方性エッチングによって溝７１を形成するので、基板本体６の表面６ａにおける溝７１のＹ方向寸法（以降、開口寸法と称す）Ｗ２は、ステップＳ２で形成した開口部８６の開口寸法Ｗ１と略同等である。すなわち、概略１０００ｎｍ〜２０００ｎｍの開口寸法Ｗ２、概略３００００ｎｍ〜３５０００ｎｍ深さの溝７１が、基板本体６の表面６ａに形成される。

図６のステップＳ７では、段差被覆性に劣る成膜法、例えばシランを用いたプラズマＣＶＤによって酸化シリコンを堆積し、第１絶縁膜７２を形成する。第１絶縁膜７２は溝７１の開口部８６を塞ぎ、第１絶縁膜７２と溝７１とで囲まれた領域（密封された領域）に空気層７３を形成する。そして、溝７１と第１絶縁膜７２と空気層７３とで構成されたプリズム７０が形成される。

図９（ａ）は、ステップＳ７を経た後の状態を示している。
シランを用いたププラズマＣＶＤは、シランなどの材料ガスと亜酸化窒素や酸素などの酸化ガス（酸素供給源としての材料ガス）とをプラズマ中で分解し、材料ガス（シラン）から生成される反応生成物（酸化シリコン）の前駆体ラジカルと、酸化ガスから生成される酸素ラジカルとを反応させ、酸化シリコンを形成する成膜方法である。当該プラズマＣＶＤは、気相反応過程、表面反応過程、及び堆積膜反応過程という過程を経て、酸化シリコンが堆積される。シランは反応性が高いために、気相反応過程（気相中での化学反応）が支配的となる。すなわち、前駆体ラジカルと酸素ラジカルとが主に気相中で反応し、気相中で生成した酸化シリコンが、基板本体６の表面６ａに堆積する。気相中で生成した酸化シリコンは、溝７１の中にはいりにくく、溝７１の開口部分を塞ぐように基板本体６の表面６ａに堆積する。このとき溝７１内は、酸化シリコンを堆積する際の雰囲気の状態で密封される。具体的には、シランを用いたプラズマＣＶＤによって酸化シリコンを堆積する際に使用したガスが、減圧された状態で第１絶縁膜７２と溝７１とで囲まれた領域に密封され、空気層７３が形成される。

図６のステップＳ８では、段差被覆性に優れた成膜法、例えばＴＥＯＳ（テトラエトキシシラン）を用いたプラズマＣＶＤによって形成した酸化シリコンで第１絶縁膜７２を覆い、当該酸化シリコンに平坦化処理を施し、平坦な面を有する第２絶縁膜７５を形成する。

図９（ｂ）は、ステップＳ８を経た後の状態を示している。ＴＥＯＳを用いたプラズマＣＶＤは段差被覆性に優れ、プリズム７０を形成することによって発生した表面凹凸部分に空洞が形成されることなく、第１絶縁膜７２を覆うことができる。ＴＥＯＳを用いたプラズマＣＶＤによって形成された酸化シリコンに、例えば化学的機械的研磨（Chemical Mechanical Polishing、以下ＣＭＰと称す）によって平坦化処理を施し、第２絶縁膜７５を形成する。ＣＭＰでは、研磨液に含まれる化学成分の化学的作用と、研磨剤と素子基板１０との相対移動による機械的作用との兼ね合いによって、高速で平坦な研磨面を得ることができる。その結果、プリズム７０を形成することによる表面凹凸が解消され、平坦な面を有する第２絶縁膜７５が形成される。

なお、上述した第１絶縁膜７２を堆積するだけで、溝７１の頂部の開口部８６を塞ぐことが難しい場合は、溝７１の内部に予め犠牲膜となるポリシリコンなどを埋め込んで堆積し、ダマシン法で埋め込み平坦化する。その上層に第１絶縁膜７２を堆積する。さらに、第１絶縁膜７２にエッチング用の小孔を形成して選択的に犠牲膜をエッチング除去することで、溝７１の内部を空洞にする。その後、第２絶縁膜７５を堆積し、エッチング用の小孔を塞ぐことで、溝７１の内部に空気層７３が密閉されたプリズム７０を形成することができる。この場合、ＴＥＯＳを用いたプラズマＣＶＤによって酸化シリコン（第２絶縁膜７５）を堆積する際に使用したガスが、減圧された状態で第１絶縁膜７２と溝７１とで囲まれた領域に密閉され、空気層７３が形成される。

本実施形態における溝７１を形成する工程は、ステップＳ４（保護膜の影響が小さく、Ｚ方向にエッチングしやすい条件）と、ステップＳ５（保護膜の影響が大きく、Ｚ方向にエッチングしにくい条件）とを有しているので、ステップＳ５だけで形成する場合と比べて、Ｘ方向から見てＺ方向に尖った溝７１（プリズム７０に好適な溝７１）を短時間に形成することができる。さらに、ステップＳ４とステップＳ５とは、同じ装置及び同じ条件で連続的に処理されているので、例えばエッチング条件変更に伴う時間ロスなどが抑制され、効率的にエッチングすることができる。従って、本実施形態における溝７１を形成する工程は、生産性に優れている。

（実施形態２）
図１２は、実施形態２に係る液晶装置の概略断面図であり、図５に対応している。
以下、図１２を参照して、本実施形態に係る液晶装置２００を、実施形態１との相違点を中心に説明する。また、実施形態１と同一の構成部位については、同一の符号を附し、重複する説明を省略する。

実施形態１に係る液晶装置１００では、電気光学装置用基板５が対向基板２０側に使用されている。本実施形態に係る液晶装置２００では、電気光学装置用基板５が素子基板１０側に使用されている。この点が本実施形態と実施形態１との相違点であり、他の構成は実施形態１と同じである。

図１２に示すように、対向基板２０は、対向基板本体２１、対向基板本体２１の液晶層５０側の面に順に積層された遮光膜５３（図示省略）、絶縁膜２２、対向電極２３、及び配向膜２４などを有している。対向基板本体２１には、例えば石英基板が使用されている。

素子基板１０は、電気光学装置用基板５、並びに電気光学装置用基板５の液晶層５０側の面に順に積層された走査線１２、絶縁層１３、ＴＦＴ３０、絶縁層１４、データ線１６、絶縁層１５、画素電極１７、及び配向膜１８などを備えている。

電気光学装置用基板５には、光反射部としてのプリズム７０が非開口領域Ｄ２に設けられている。プリズム７０の光反射面を形成する溝７１の斜面７１ａ，７１ｃは、Ｚ方向に広がって配置されている。

本実施形態の液晶装置２００は、後述する液晶プロジェクターに好適に使用できる光変調素子（ライトバルブ）であり、光源から発した光は、素子基板１０側から対向基板２０側に向けて入射するようになっている。液晶装置２００に入射した光は、開口領域Ｄ１で変調され、Ｚ方向に射出され、液晶プロジェクターの表示光となる。

開口領域Ｄ１に向かって進行する入射光Ｌ１は、開口領域Ｄ１を通過し、Ｚ方向に射出され表示光となる。非開口領域Ｄ２に向かって進行する入射光Ｌ２は、プリズム７０（溝７１の斜面７１ａ，７１ｃ）で反射され、開口領域Ｄ１を通過し、Ｚ方向に射出され表示光となる。このように、プリズム７０によって、開口領域Ｄ１に向かって進行する入射光Ｌ１以外に非開口領域Ｄ２に向かって進行する入射光Ｌ２も表示光として利用できるので、プリズム７０を形成していない場合と比べて入射光の利用効率を高めることができ、より明るい表示が実現される。
なお、光源から発した光は、対向基板２０側から素子基板１０側に向けて入射する場合であっても、プリズム７０によって入射光の利用効率を高めることができる。

（実施形態３）
「電子機器」
図１３は電子機器としての投射型表示装置（液晶プロジェクター）の構成を示す概略図である。図１３に示すように、本実施形態の電子機器としての投射型表示装置１０００は、システム光軸Ｌに沿って配置された偏光照明装置１１００と、光分離素子としての２つのダイクロイックミラー１１０４，１１０５と、３つの反射ミラー１１０６，１１０７，１１０８と、５つのリレーレンズ１２０１，１２０２，１２０３，１２０４，１２０５と、３つの光変調手段としての透過型の液晶ライトバルブ１２１０，１２２０，１２３０と、光合成素子としてのクロスダイクロイックプリズム１２０６と、投射レンズ１２０７とを備えている。

偏光照明装置１１００は、超高圧水銀灯やハロゲンランプなどの白色光源からなる光源としてのランプユニット１１０１と、インテグレーターレンズ１１０２と、偏光変換素子１１０３とから概略構成されている。

ダイクロイックミラー１１０４は、偏光照明装置１１００から射出された偏光光束のうち、赤色光（Ｒ）を反射させ、緑色光（Ｇ）と青色光（Ｂ）とを透過させる。もう１つのダイクロイックミラー１１０５は、ダイクロイックミラー１１０４を透過した緑色光（Ｇ）を反射させ、青色光（Ｂ）を透過させる。

ダイクロイックミラー１１０４で反射した赤色光（Ｒ）は、反射ミラー１１０６で反射した後にリレーレンズ１２０５を経由して液晶ライトバルブ１２１０に入射する。
ダイクロイックミラー１１０５で反射した緑色光（Ｇ）は、リレーレンズ１２０４を経由して液晶ライトバルブ１２２０に入射する。
ダイクロイックミラー１１０５を透過した青色光（Ｂ）は、３つのリレーレンズ１２０１，１２０２，１２０３と２つの反射ミラー１１０７，１１０８とからなる導光系を経由して液晶ライトバルブ１２３０に入射する。

液晶ライトバルブ１２１０，１２２０，１２３０は、クロスダイクロイックプリズム１２０６の色光ごとの入射面に対してそれぞれ対向配置されている。液晶ライトバルブ１２１０，１２２０，１２３０に入射した色光は、映像情報（映像信号）に基づいて変調されクロスダイクロイックプリズム１２０６に向けて射出される。このプリズムは、４つの直角プリズムが貼り合わされ、その内面に赤色光を反射する誘電体多層膜と青色光を反射する誘電体多層膜とが十字状に形成されている。これらの誘電体多層膜によって３つの色光が合成されて、カラー画像を表す光が合成される。合成された光は、投射光学系である投射レンズ１２０７によってスクリーン１３００上に投射され、画像が拡大されて表示される。

液晶ライトバルブ１２１０，１２２０，１２３０には、上述した実施形態１の液晶装置１００や実施形態２の液晶装置２００が適用されている。液晶装置１００や液晶装置２００に使用されている電気光学装置用基板５（プリズム７０）によって光の利用効率を高めることができ、より明るい表示を実現することができる。

本発明は、上記した実施形態に限られるものではなく、請求の範囲及び明細書全体から読み取れる発明の要旨あるいは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴う液晶装置及び該液晶装置を適用する電子機器もまた本発明の技術的範囲に含まれるものである。
上記実施形態以外にも様々な変形例が考えられる。以下、変形例を挙げて説明する。

（変形例１）液晶装置１００，２００に適用させることに限定されず、例えば、有機エレクトロルミネッセンス素子を有する発光装置にも適用することができる。電気光学装置用基板５（プリズム７０）によって光の利用効率を高めることができるので、電気光学装置用基板５（プリズム７０）を有する発光装置では、より明るい表示を実現することができる。

（変形例２）電気光学装置用基板５は、素子基板１０側及び対向基板２０側の両方に使用されていても良い。すなわち、電気光学装置用基板５は、素子基板１０側及び対向基板２０側の少なくとも一方に使用されていれば良い。

（変形例３）上記液晶装置１００，２００が適用される電子機器は、実施形態３の投射型表示装置１０００に限定されない。投射型表示装置１０００の他に、投射型のＨＵＤ（ヘッドアップディスプレイ）や直視型のＨＭＤ（ヘッドマウントディスプレイ）、または電子ブック、パーソナルコンピューター、デジタルスチルカメラ、液晶テレビ、ビューファインダー型あるいはモニター直視型のビデオレコーダー、カーナビゲーションシステム、ＰＯＳなどの情報端末機器、及び電子手帳などの電子機器に、液晶装置１００，２００を適用させることができる。

５…電気光学装置用基板、６…基板本体、６ａ…表面（面）、１０…素子基板、１１…素子基板本体、１２…走査線、１３，１４，１５…絶縁層、１６…データ線、１７…画素電極、１８，２４…配向膜、２０…対向基板、２１…対向基板本体、２２…絶縁膜、２３…対向電極、３０…ＴＦＴ、４０…蓄積容量、４１…容量線、５０…液晶層、５２…シール材、５３…遮光膜、６６，６７…溝、６８…前駆溝、６８ａ…斜面、６８ｂ…底面、７０…プリズム、７１…溝、７１ａ…斜面、７１ｂ…底辺、７２…第１絶縁膜、７３…空気層、７５…第２絶縁膜、８１…第１のマスク、８２…第２のマスク、８６…開口部、１００，２００…液晶装置、１０１…データ線駆動回路、１０２…外部接続用端子、１０４…走査線駆動回路、１０５…配線、１０６…上下導通部。

Claims

基板の第１面に第１のマスクを形成する工程と、
前記第１のマスクを覆う第２のマスクを形成する工程と、
前記第１のマスク及び前記第２のマスクに、前記第１面を露出させる開口部を形成する工程と、
前記基板に前記開口部から異方性エッチングを施し、溝を形成する工程と、
前記第１のマスクを除去する工程と、
を備え、
前記基板に前記開口部から異方性エッチングを施し、溝を形成する工程は、
前記第２のマスクをエッチングしながら前記基板をエッチングする工程と、
前記第２のマスクが除去された後に前記第１のマスクをエッチングしながら前記基板をエッチングする工程と、
を含み、
前記第２のマスクをエッチングしながら前記基板をエッチングする工程における前記基板のエッチング速度は、前記第２のマスクが除去された後に前記第１のマスクをエッチングしながら前記基板をエッチングする工程における前記基板のエッチング速度より早いことを特徴とする電気光学装置用基板の製造方法。
前記第１のマスクの構成材料は、アルミニウム、酸化アルミニウム、または窒化シリコンのいずれかであり、
前記第２のマスクの構成材料は、タングステンシリサイドまたはシリコンのいずれかであることを特徴とする請求項１に記載の電気光学装置用基板の製造方法。
前記基板の構成材料は、石英またはガラスのいずれかであることを特徴とする請求項１または２に記載の電気光学装置用基板の製造方法。
請求項１乃至３のいずれか１項に記載の電気光学装置用基板の製造方法で製造されたことを特徴とする電気光学装置用基板。
画素電極と前記画素電極を駆動するトランジスターとを有する第１の基板と、
前記第１の基板に対向配置された第２の基板と、
を有する電気光学装置であって、
前記第１の基板及び前記第２の基板の少なくとも一方は、請求項４に記載の電気光学装置用基板を備えていることを特徴とする電気光学装置。
請求項５に記載の電気光学装置を備えていることを特徴とする電子機器。