JP2015198157A - プラズマ処理装置、プラズマ処理方法、および電気光学装置の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】プラズマ処理を行った後、基板載置面から基板を容易に脱離させることのできるプラズマ処理装置、プラズマ処理方法、および電気光学装置の製造方法を提供する。【解決手段】プラズマ処理装置において、基板３００をサセプター４３０の基板載置面４３１に載置した状態で基板処理室にプラズマを発生させると、基板３００とベース４３２との間において、絶縁膜４３３に電荷が溜まって基板３００とベース４３２とが吸着する。ここで、基板載置面４３１は、複数の凹部４３１ａが形成された粗面になっている。このため、基板３００とベース４３２との吸着力が弱いので、基板載置面４３１から基板３００を容易に脱離させることができる。基板載置面４３１では、アルミニウム製のベース４３２において粗面とされた表面にアルマイト皮膜からなる絶縁膜４３３が形成されており、基板載置面４３１は、算術平均粗さＲａが２μｍから１０μｍである。【選択図】図２

Description

本発明は、プラズマＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）法による成膜等のプラズマ
処理が行われるプラズマ処理装置、プラズマ処理方法、およびプラズマ処理工程を有する
電気光学装置の製造方法に関するものである。

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を製造する際には、サ
セプターの基板載置面に基板を載置した状態でプラズマＣＶＤ等のプラズマ処理が行われ
る（特許文献１参照）。

特開２００１−２９８０１９号公報

特許文献１等に記載のプラズマ処理装置において、ヒーターを内部に備えた金属製のベ
ース表面に絶縁膜が形成されたサセプターを用いた場合、基板載置面は、ベース表面にお
いて絶縁膜が形成された部分からなる。このため、プラズマ処理を行った際、基板とベー
スとの間において絶縁膜に電荷が溜まって基板とベースとが静電吸着する結果、プラズマ
処理を行った後、基板載置面から基板を脱離できなくなるという問題点ある。

以上の問題点に鑑みて、本発明の課題は、プラズマ処理を行った後、基板載置面から基
板を容易に脱離させることのできるプラズマ処理装置、プラズマ処理方法、および電気光
学装置の製造方法を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明に係るプラズマ処理装置は、基板処理室と、前記基
板処理室内に配置されたサセプターと、前記基板処理室内にプラズマを発生させるプラズ
マ発生装置と、を有し、前記サセプターは、導電性の金属材料からなるベースと、前記ベ
ースの面に配置された絶縁材料からなる基板載置面と、前記ベースの内部に配置されたヒ
ーターと、を含み、前記基板載置面は、前記ベースと反対側の面が複数の凹部を備えた粗
面であることを特徴とする。

また、本発明に係るプラズマ処理方法は、基板処理室内において、金属材料からなるベ
ースと、前記ベースの面に配置された絶縁材料からなる基板載置面と、前記ベース内部に
配置されたヒーターと、を備えたサセプターによって基板を支持した状態でプラズマを発
生させるにあたって、前記基板載置面を、複数の凹部が形成された粗面としておくことを
特徴とする。

また、本発明に係る電気光学装置の製造方法では、基板処理室内において、金属材料か
らなるベースと、前記ベースの面に配置された絶縁材料からなる基板載置面と、前記ベー
ス内部に配置されたヒーターと、を備えたサセプターによって電気光学装置用基板を支持
した状態でプラズマを発生させるにあたって、前記基板載置面を、複数の凹部が形成され
た粗面としておくことを特徴とする。

本発明では、内部にヒーターを備えるベースが金属製であるため、ヒーターの熱を効率
よく基板に伝えることができる。また、ベースの表面には絶縁膜が設けられているため、
プラズマ処理を行った際、基板とベースとの間において絶縁膜に電荷が溜まって基板とベ
ースとが静電吸着するが、基板載置面は、複数の凹部が形成された粗面になっているため
、基板とベースとの吸着力が弱い。それ故、プラズマ処理を行った後、基板載置面から基
板を容易に脱離させることができる。

本発明において、前記ベースは、アルミニウムからなり、前記基板載置面は、アルマイ
トからなることが好ましい。かかる構成によれば、ヒーターの熱を効率よく基板に伝える
ことができる。また、アルマイト皮膜であれば、誘電率が低いので、基板とベースとの間
に溜まる電荷を少なくすることができる。従って、基板とベースとの吸着力が弱い。それ
故、プラズマ処理を行った後、基板載置面から基板を容易に脱離させることができる。

本発明において、前記基板載置面は、ブラスト処理によって前記複数の凹部が形成され
ていることが好ましい。かかる構成によれば、ベース表面の広い範囲にわたって凹部を効
率よく形成することができる。

本発明において、前記基板載置面は、算術平均粗さＲａが２μｍ以上、かつ、１０μｍ
以下であることが好ましい。算術平均粗さＲａが２μｍ未満の場合、吸着力の低減に対す
る効果が小さい一方、１０μｍを超えると、ヒーターから基板への熱の伝達効率が低下す
る。

本発明において、前記複数の凹部は、各々が０．５ｍｍ以上、かつ、２．５ｍｍ以下の
間隔で離間した複数の溝からなる構成を採用してもよい。凹部（溝）の間隔が０．５ｍｍ
未満では、ヒーターから基板への熱の伝達効率が低下する一方、２．５ｍｍを超えると、
吸着力の低減に対する効果が小さい。

本発明において、前記基板処理室では、例えば、プラズマＣＶＤ法によって前記基板の
一方の面（基板載置面とは反対側の面）にシリコン酸化膜等の成膜が行われる。

本発明において、前記基板は、石英基板またはガラス基板であって、前記基板において
前記基板載置面によって支持される面にはポリシリコン膜を形成しておくことが好ましい
。かかる構成によれば、基板の裏面に傷が付くことを防止できるという利点がある。その
一方で、基板の裏面にポリシリコン膜を形成すると、基板が石英基板またはガラス基板で
あっても、基板のポリシリコン膜とベースとの間において絶縁膜に電荷が溜まって基板と
ベースとが吸着することになるが、本発明では、基板載置面は、複数の凹部が形成された
粗面になっているため、基板とベースとの吸着力が弱い。それ故、プラズマ処理を行った
後、基板載置面から基板を容易に脱離させることができる。

本発明の実施の形態１に係るプラズマ処理装置の構成を模式的に示す説明図である。 本発明の実施の形態１に係るプラズマ処理装置の基板載置面等を模式的に示す説明図である。 本発明の実施の形態２に係るプラズマ処理装置の基板載置面等を模式的に示す説明図である。 本発明を適用した電気光学装置の液晶パネルの説明図である。 本発明を適用した電気光学装置の画素の説明図である。

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。

［実施の形態１］
（全体構成）
図１は、本発明の実施の形態１に係るプラズマ処理装置の構成を模式的に示す説明図で
あり、図１（ａ）、（ｂ）は、リフトピンが上昇して頭部で基板を支持した状態の説明図
、リフトピンが下降してサセプターの基板載置面上に基板を載置した状態の説明図である
。

図１（ａ）に示すプラズマ処理装置４００は、プラズマＣＶＤ装置であって、基板３０
０が処理される基板処理室４１０を区画する壁部４２０を有している。プラズマ処理装置
４００において、壁部４２０には、基板処理室４１０内に基板３００を搬入するとともに
、基板処理室４１０内の基板３００を搬出する搬入搬出口（図示せず）が設けられている
。また、壁部４２０には、基板処理室４１０の内部に原料ガス等を導入するガス導入口４
１１と、基板処理室４１０からガスを排出する排出口４１３とが設けられている。プラズ
マ処理装置４００において、基板処理室４１０にプラズマを発生させるプラズマ発生装置
４７０は、基板処理室４１０の天面に設けられたプラズマ励起用の高周波電極４７１と、
高周波電極４７１に対する電源部４７２とを有している。なお、本発明は、プラズマ処理
装置４００において発生させるプラズマが高周波プラズマ、高密度プラズマ、ＥＣＲプラ
ズマ、誘導結合型プラズマ、ヘリコン波プラズマ等、いずれであっても適用することがで
きる。

本形態のプラズマ処理装置４００において、基板処理室４１０には、高周波電極４７１
と対向するようにサセプター４３０が設けられており、かかるサセプター４３０の上面は
、基板３００が載置される基板載置面４３１になっている。ここで、サセプター４３０は
、上面が基板載置面４３１とされる金属製のベース４３２と、ベース４３２の内側に配置
されたヒーター４３４とを有している。

サセプター４３０には、厚さ方向に貫通する段付きのリフトピン挿通用穴部４３８が複
数、設けられており、かかる複数のリフトピン挿通用穴部４３８の各々の内側にはリフト
ピン４４０が配置されている。リフトピン挿通用穴部４３８およびリフトピン４４０は、
サセプター４３０において、基板載置面４３１の中央位置の周りを囲む等角度間隔の３か
所に設けられている。リフトピン挿通用穴部４３８にはピン受け部４３９が段状に形成さ
れている。

サセプター４３０の下方位置には、リフトピン４４０とサセプター４３０とを相対的に
上下動させる昇降装置４６０の出力軸４６１が配置されている。本形態において、サセプ
ター４３０は、カバー４８５を介して基板処理室４１０に固定された状態にあり、リフト
ピン４４０は、リフトピン挿通用穴部４３８の内側で上下動可能である。また、サセプタ
ー４３０の下方位置はカバー４８５によって密閉されている。昇降装置４６０の出力軸４
６１の先端部には駆動板４６５が連結されており、かかる駆動板４６５は、複数のリフト
ピン４４０の全てに対して、リフトピン４４０の軸線方向の下方に位置する。従って、昇
降装置４６０の出力軸４６１が上昇して駆動板４６５が上昇すると、複数のリフトピン４
４０は全て、駆動板４６５によって上方に押し上げられることになる。

（基板載置面４３１の詳細構成）
図２は、本発明の実施の形態１に係るプラズマ処理装置４００の基板載置面４３１等を
模式的に示す説明図であり、図２（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）は、基板載置面４３１
周辺の断面図、基板載置面４３１に基板３００を載置した状態の断面図、基板載置面４３
１の表面を示す説明図、および基板載置面４３１を拡大して示す断面図である。

図２に示すように、本形態のプラズマ処理装置４００において、ベース４３２は、金属
製であり、ベース４３２の表面には絶縁膜４３３が形成されている。従って、基板載置面
４３１は、ベース４３２の表面において絶縁膜４３３が形成された部分からなる。

本形態において、ベース４３２は、アルミニウム製であり、絶縁膜４３３は、アルミニ
ウム製のベース４３２の表面に対するアルマイト処理によって形成したアルマイト膜（酸
化アルミニウム膜）である。

ここで、基板載置面４３１は、複数の凹部４３１ａが形成された粗面になっている。か
かる凹部４３１ａは、ベース４３２の表面に形成された凹部４３２ａが絶縁膜４３３の表
面に反映されることによって構成されている。本形態において、凹部４３１ａ、４３２ａ
は、ベース４３２表面に対するブラスト処理によって形成されており、基板載置面４３１
は、算術平均粗さＲａが２μｍ以上、かつ、１０μｍ以下になっている。例えば、基板載
置面４３１は、算術平均粗さＲａが１μｍ以上、かつ、３μｍ以下になっている。

基板３００は、単結晶シリコンウエーハや絶縁基板である。絶縁基板としては、石英基
板やガラス基板等の透光性基板等が用いられる。本形態において、基板３００は、後述す
る電気光学装置の素子基板（電気光学装置用基板）を形成するための大型の石英基板や大
型のガラス基板等からなるマザー基板（電気光学装置用基板）である。基板３００が石英
基板やガラス基板等からなる場合、基板載置面４３１との接触等によって基板３００の裏
面３００ｔに傷が付くと、不具合が発生する。そこで、本形態では、プラズマ処理装置４
００において処理を行う前に、基板３００の裏面にポリシリコン膜３１０を形成しておき
、この状態で処理を行う。但し、基板３００から電気光学装置の素子基板を得た以降は、
基板３００の裏面に形成されたポリシリコン膜３１０は不要である。このため、基板３０
０に対する成膜処理等が全て終了した後は、ポリシリコン膜３１０を除去する。

（プラズマ処理装置４００の動作（プラズマ処理方法））
本形態のプラズマ処理装置４００を用いて、基板３００の表面３００ｓにプラズマＣＶ
Ｄ法により成膜を行うには、まず、基板処理室４１０の内部に基板３００を搬入する。そ
の際、図１（ａ）に示すように、昇降装置４６０によって駆動板４６５を上昇させると、
リフトピン４４０が押し上げられ、頭部４４３は、サセプター４３０の上面（基板載置面
４３１）より上方に突出する。この状態で、ロボットハンド（図示せず）等によって、リ
フトピン４４０の頭部４４３の上面に基板３００を載置する。

次に、図１（ｂ）に示すように、昇降装置４６０によって駆動板４６５を下降させると
、リフトピン４４０が下降する。そして、リフトピン４４０の頭部４４３をサセプター４
３０のピン受け部４３９で受けた状態となった後、駆動板４６５がリフトピン４４０の下
端部よりさらに下方まで下降すると、リフトピン４４０は、頭部４４３がピン受け部４３
９に引っ掛かった状態で垂れ下がる。この状態で、リフトピン４４０の頭部４４３は、サ
セプター４３０の上面（基板載置面４３１）より下方に位置する。このため、基板３００
は、サセプター４３０の基板載置面４３１に載置された状態となり、基板３００の裏面３
００ｔに形成したポシリコン膜３１０は、基板載置面４３１を覆う絶縁膜４３３と接する
。

その間に、排出口４１３から基板処理室４１０の内部を真空引きし、基板処理室４１０
の内部を減圧状態とする。また、ガス導入口４１１から基板処理室４１０の内部に原料ガ
スを導入しながら、高周波電極４７１とサセプター４３０側との間にプラズマを発生させ
、基板３００の表面３００ｓの側に成膜を行う。ここで、基板３００に対してシリコン酸
化膜を形成する場合、原料ガスとして、テトラエトキシシランと酸素ガスとを用いる。ま
た、基板３００に対してシリコン酸化膜を形成する場合、原料ガスとして、シランガスと
亜酸化窒素ガスとを用いてもよい。

このようにして成膜を行うにあたって、ヒーター４３４からの熱は、ベース４３２を伝
って基板３００を加熱する。ここで、ベース４３２は、金属製であるため、基板３００を
効率よく加熱することができる。また、ベース４３２はアルミニウム製であり、熱伝導性
が高い。それ故、基板３００を効率よく加熱することができる。

成膜を行った後は、昇降装置４６０によってリフトピン４４０を上昇させ、サセプター
４３０の基板載置面４３１から基板３００を持ち上げた後、ロボットハンド（図示せず）
等によって、リフトピン４４０の頭部４４３の上面から基板３００を浮かせ、しかる後に
、基板３００を基板処理室４１０から搬出する。以降、同様な動作を繰り返し行って、基
板３００を順次処理する。

（本形態の主な効果）
このように構成したプラズマ処理装置４００において、基板３００を基板載置面４３１
に載置した状態で基板処理室４１０にプラズマを発生させると、基板３００とベース４３
２との間において絶縁膜４３３に電荷が溜まって基板３００とベース４３２とが静電吸着
する。基板３００は、石英基板やガラス基板等の絶縁基板であるため、電荷の蓄積が発生
しにくいが、本形態では、基板３００の裏面にポリシリコン膜３１０が形成されているた
め、ポシリコン膜３１０とベース４３２との間で電荷が溜まる。

ここで、基板載置面４３１は、複数の凹部４３１ａが形成された粗面になっている。こ
のため、基板３００とベース４３２との吸着力が弱い。それ故、プラズマ処理を行った後
、リフトピン４４０を上昇させ、サセプター４３０の基板載置面４３１から基板３００を
持ち上げる際、基板載置面４３１から基板３００を容易に脱離させることができる。

また、基板３００とベース４３２との間に溜まった電荷を除去する方法として、成膜後
、酸素プラズマを照射する方法もあるが、かかる方法では、酸素プラズマが基板３００の
裏面３００ｔに回り込んでポリシリコン膜３１０をエッチングすることがある。しかるに
本形態によれば、電荷を除去するための酸素プラズマの照射を行う必要がないので、基板
３００の裏面３００ｔに形成されたポリシリコン膜３１０がエッチングされない。

また、本形態において、基板載置面４３１では、アルミニウム製のベース４３２におい
て粗面とされた表面にアルマイト皮膜からなる絶縁膜４３３が形成されており、アルマイ
ト皮膜は、窒化アルミニウム等に比して、誘電率が低い。従って、基板３００とベース４
３２との間に溜まる電荷を少なくすることができるので、基板３００とベース４３２との
吸着力が弱い。それ故、プラズマ処理を行った後、基板載置面４３１から基板３００を容
易に脱離させることができる。

また、基板載置面４３１は、ベース４３２表面に対するブラスト処理によって複数の凹
部４３１ａが形成されている。このため、ベース４３２表面の広い範囲にわたって凹部４
３１ａを効率よく形成することができる。また、基板載置面４３１は、算術平均粗さＲａ
が２μｍから１０μｍである。ここで、算術平均粗さＲａが２μｍ未満の場合、吸着力の
低減に対する効果が小さい一方、１０μｍを超えると、ヒーター４３４から基板３００へ
の熱の伝達効率が低下する。しかるに本形態では、基板載置面４３１は、算術平均粗さＲ
ａが２μｍから１０μｍであるため、ヒーター４３４から基板３００への熱の伝達効率を
低下させずに、基板載置面４３１から基板３００を容易に脱離させることができる。

［実施の形態２］
図３は、本発明の実施の形態２に係るプラズマ処理装置４００の基板載置面４３１等を
模式的に示す説明図であり、図３（ａ）、（ｂ）は、基板載置面４３１の断面図、および
基板載置面４３１の表面を示す説明図である。

実施の形態１では、アルミニウム製のベース４３２の表面にブラスト処理によって、基
板載置面４３１に凹部４３１ａを形成したが、本形態では、図３に示すように、ベース４
３２の表面に溝状の凹部を形成した後、アルマイト処理を行い、基板載置面４３１に溝状
の凹部４３１ｂを形成する。ここで、凹部４３１ｂは、０．５ｍｍから２．５ｍｍの間隔
で形成されている。また、凹部４３１ｂの幅寸法は、凹部４３１ｂの間隔と等しい。

かかる形態でも、実施の形態１と同様、プラズマによって、基板３００とベース４３２
との間において、絶縁膜４３３に電荷が溜まって基板３００とベース４３２とが吸着する
が、基板載置面４３１は、複数の凹部４３１ｂが形成された粗面になっている。このため
、基板３００とベース４３２との吸着力が弱い。それ故、基板載置面４３１から基板３０
０を容易に脱離させることができる。

また、溝状の凹部４３１ｂは、０．５ｍｍから２．５ｍｍの間隔で形成されている。こ
こで、凹部４３１ｂの間隔が０．５ｍｍ未満では、ヒーター４３４から基板３００への熱
の伝達効率が低下する一方、２．５ｍｍを超えると、吸着力の低減に対する効果が小さい
。しかるに本形態では、凹部４３１ｂの間隔が０．５ｍｍから２．５ｍｍであるため、ヒ
ーター４３４から基板３００への熱の伝達効率を低下させずに、基板載置面４３１から基
板３００を容易に脱離させることができる。

［電気光学装置の説明］
上記実施の形態に係るプラズマ処理装置４００を用いたプラズマ処理が利用される電気
光学装置の代表例として液晶装置を説明する。以下に説明する液晶装置において、第１基
板１０および第２基板２０のうちの少なくとも一方を形成するためのマザー基板が上記実
施の形態における「基板３００」に相当する。

（電気光学装置の全体構成）
図４は、本発明を適用した電気光学装置の液晶パネルの説明図であり、図４（ａ）、（
ｂ）は各々、液晶パネルを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４（ａ）、（ｂ）に示すように、本形態の電気光学装置１００は、液晶装置であり、
液晶パネル１００ｐを有している。液晶パネル１００ｐでは、素子基板１０と対向基板２
０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
は対向基板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、光硬化性
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１０７ａが配合されている。液晶パネ
ル１００ｐにおいて、素子基板１０と対向基板２０との間のうち、シール材１０７によっ
て囲まれた領域内には、液晶層からなる電気光学層５０が設けられている。本形態におい
て、シール材１０７には、液晶注入口１０７ｃとして利用される途切れ部分が形成されて
おり、かかる液晶注入口１０７ｃは、液晶材料の注入後、封止材１０７ｄによって封止さ
れている。

かかる構成の液晶パネル１００ｐにおいて、素子基板１０および対向基板２０はいずれ
も四角形であり、素子基板１０は、Ｙ方向（第２方向）で対向する２つの側面１０ｅ、１
０ｆと、Ｘ方向（第１方向）で対向する２つの側面１０ｇ、１０ｈとを備えている。液晶
パネル１００ｐの略中央には、表示領域１０ａが四角形の領域として設けられており、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ている。表示領域１０ａの外
側は、四角枠状の外周領域１０ｃになっている。

素子基板１０において、外周領域１０ｃでは、素子基板１０においてＹ軸方向の一方側
に位置する側面１０ｅ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、この側面１０ｅに隣接する他の側面１０ｇ、１０ｈの各々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、素子基板１０には、フレキシブル配線基板を介して外部制御回路か
ら各種電位や各種信号が入力される。

図５等を参照して詳しくは後述するが、素子基板１０の一方面１０ｓおよび他方面１０
ｔのうち、対向基板２０と対向する一方面１０ｓの側において、表示領域１０ａには、画
素電極９ａや、画素スイッチング素子がマトリクス状に配列されている。従って、表示領
域１０ａは、画素電極９ａがマトリクス状に配列された画素電極配列領域１０ｐとして構
成されている。かかる構成の素子基板１０において、画素電極９ａの上層側には配向膜１
６が形成されている。なお、素子基板１０の一方面１０ｓの側において、表示領域１０ａ
より外側の外周領域１０ｃのうち、表示領域１０ａとシール材１０７とに挟まれた四角枠
状の周辺領域１０ｂには、画素電極９ａと同時形成されたダミー画素電極９ｂが形成され
ている。

対向基板２０の一方面２０ｓおよび他方面２０ｔのうち、素子基板１０と対向する一方
面２０ｓの側には共通電極２１が形成されている。共通電極２１は、対向基板２０の略全
面あるいは複数の帯状電極として複数の画素に跨って形成されている。本形態において、
共通電極２１は、対向基板２０の略全面に形成されている。

対向基板２０の一方面２０ｓの側には、共通電極２１の下層側に遮光層２９が形成され
、共通電極２１の表面には配向膜２６が積層されている。遮光層２９は、表示領域１０ａ
の外周縁に沿って延在する額縁部分２９ａとして形成されており、遮光層２９の内周縁に
よって表示領域１０ａが規定されている。また、遮光層２９は、隣り合う画素電極９ａに
より挟まれた画素間領域に重なるブラックマトリクス部２９ｂとしても形成されている。
額縁部分２９ａはダミー画素電極９ｂと重なる位置に形成されており、額縁部分２９ａ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る。従って、額縁部分
２９ａとシール材１０７とは重なっていない。

液晶パネル１００ｐにおいて、シール材１０７より外側には、対向基板２０の一方面２
０ｓの側の４つの角部分に基板間導通用電極２５が形成されており、素子基板１０の一方
面１０ｓの側には、対向基板２０の４つの角部分（基板間導通用電極２５）と対向する位
置に基板間導通用電極１９が形成されている。本形態において、基板間導通用電極２５は
、共通電極２１の一部からなる。基板間導通用電極１９には、共通電位Ｖcomが印加され
ている。基板間導通用電極１９と基板間導通用電極２５との間には、導電粒子を含んだ基
板間導通材１９ａが配置されており、対向基板２０の共通電極２１は、基板間導通用電極
１９、基板間導通材１９ａおよび基板間導通用電極２５を介して、素子基板１０側に電気
的に接続されている。このため、共通電極２１は、素子基板１０の側から共通電位Ｖcom
が印加されている。シール材１０７は、略同一の幅寸法をもって対向基板２０の外周縁に
沿って設けられているが、対向基板２０の角部分と重なる領域では基板間導通用電極１９
、２５を避けて内側を通るように設けられている。

本形態において、電気光学装置１００が透過型の液晶装置である場合、画素電極９ａお
よび共通電極２１は、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）膜やＩＺＯ（Indium Zinc Oxide）膜
等の透光性導電膜により形成されている。かかる透過型の液晶装置（電気光学装置１００
）では、例えば、対向基板２０の側から入射した光が素子基板１０の側から出射される間
に変調されて画像を表示する。また、電気光学装置１００が反射型の液晶装置である場合
、共通電極２１は、ＩＴＯ膜やＩＺＯ膜等の透光性導電膜により形成され、画素電極９ａ
は、アルミニウム膜等の反射性導電膜により形成される。かかる反射型の液晶装置（電気
光学装置１００）では、素子基板１０および対向基板２０のうち、対向基板２０の側から
入射した光が素子基板１０で反射して出射される間に変調されて画像を表示する。

（画素の具体的構成）
図５は、本発明を適用した電気光学装置１００の画素の説明図であり、図５（ａ）、（
ｂ）は、素子基板１０において隣り合う複数の画素の平面図、および電気光学装置１００
のＦ−Ｆ′断面図である。なお、図５（ａ）では、各層を以下の線
下層側遮光層８ａ＝細くて長い破線
半導体層１ａ＝細くて短い点線
走査線３ａ＝太い実線
ドレイン電極４ａ＝細い実線
データ線６ａおよび中継電極６ｂ＝細い一点鎖線
容量線５ａ＝太い一点鎖線
上層側遮光層７ａおよび中継電極７ｂ＝細い二点鎖線
画素電極９ａ＝太い破線
で示してある。また、図５（ａ）では、互いの端部が平面視で重なり合う層については、
層の形状等が分かりやすいように、端部の位置をずらしてある。

図５（ａ）に示すように、素子基板１０において対向基板２０と対向する一方面１０ｓ
には、複数の画素の各々に画素電極９ａが形成されており、隣り合う画素電極９ａにより
挟まれた画素間領域に沿ってデータ線６ａおよび走査線３ａが形成されている。本形態に
おいて、画素間領域は縦横に延在しており、走査線３ａは画素間領域のうち、Ｘ方向に延
在する第１画素間領域に沿って直線的に延在し、データ線６ａは、Ｙ方向に延在する第２
画素間領域に沿って直線的に延在している。また、データ線６ａと走査線３ａとの交差に
対応して画素スイッチング素子３０が形成されており、本形態において、画素スイッチン
グ素子３０は、データ線６ａと走査線３ａとの交差領域およびその付近を利用して形成さ
れている。素子基板１０には容量線５ａが形成されており、かかる容量線５ａには共通電
位Ｖcomが印加されている。本形態において、容量線５ａは、走査線３ａおよびデータ線
６ａに重なるように延在して格子状に形成されている。画素スイッチング素子３０の上層
側には上層側遮光層７ａが形成されており、かかる上層側遮光層７ａは、データ線６ａお
よび走査線３ａに重なるように延在している。画素スイッチング素子３０の下層側には下
層側遮光層８ａが形成されており、かかる下層側遮光層８ａは、走査線３ａおよびデータ
線６ａと重なるように延在している。

図５（ｂ）に示すように、素子基板１０は、基板本体が石英基板やガラス基板等の透光
性基板１０ｗからなり、透光性基板１０ｗの電気光学層５０側の面（対向基板２０と対向
する一方面１０ｓ側）には、以下に説明する画素電極９ａ、画素スイッチング用の画素ス
イッチング素子３０、および配向膜１６等が構成されている。また、対向基板２０の基板
本体は、石英基板やガラス基板等の透光性基板２０ｗからなり、透光性基板２０ｗの電気
光学層５０側の面（素子基板１０と対向する一方面２０ｓ）には、以下に説明する遮光層
２９、共通電極２１、および配向膜２６等が構成されている。

素子基板１０において、透光性基板１０ｗの一方面１０ｓ側には、導電性のポリシリコ
ン膜、金属シリサイド膜、金属膜あるいは金属化合物膜等の導電膜からなる下層側遮光層
８ａが形成されている。本形態において、下層側遮光層８ａは、タングステンシリサイド
（ＷＳｉ）、タングステン、窒化チタン等の遮光膜からなり、電気光学装置１００を透過
した後の光が他の部材で反射した際、かかる反射光が半導体層１ａに入射して画素スイッ
チング素子３０で光電流に起因する誤動作が発生することを防止する。なお、下層側遮光
層８ａを走査線として構成する場合もあり、この場合、後述するゲート電極３ｂと下層側
遮光層８ａを導通させた構成とする。本形態において、下層側遮光層８ａは、タングステ
ンシリサイドからなる。

透光性基板１０ｗの一方面１０ｓ側において、下層側遮光層８ａの上層側には、シリコ
ン酸化膜からなる透光性の絶縁膜１２が形成されており、かかる絶縁膜１２の表面側に、
半導体層１ａを備えた画素スイッチング素子３０が形成されている。画素スイッチング素
子３０は、データ線６ａの延在方向に長辺方向を向けた半導体層１ａと、半導体層１ａの
長さ方向と直交する方向に延在して半導体層１ａの長さ方向の中央部分に重なるゲート電
極３ｂとを備えており、本形態において、ゲート電極３ｂは走査線３ａの一部からなる。
画素スイッチング素子３０は、半導体層１ａとゲート電極３ｂとの間に透光性のゲート絶
縁層２を有している。半導体層１ａは、ゲート電極３ｂに対してゲート絶縁層２を介して
対向するチャネル領域１ｇを備えているとともに、チャネル領域１ｇの両側にソース領域
１ｂおよびドレイン領域１ｃを備えている。本形態において、画素スイッチング素子３０
は、ＬＤＤ構造を有している。従って、ソース領域１ｂおよびドレイン領域１ｃは各々、
チャネル領域１ｇの両側に低濃度領域を備え、低濃度領域に対してチャネル領域１ｇとは
反対側で隣接する領域に高濃度領域を備えている。

半導体層１ａは、ポリシリコン膜（多結晶シリコン膜）等によって構成されている。ゲ
ート絶縁層２は、半導体層１ａを熱酸化したシリコン酸化膜からなる第１ゲート絶縁層２
ａと、温度が７００〜９００℃の高温条件での減圧ＣＶＤ法により形成されたシリコン酸
化膜からなる第２ゲート絶縁層２ｂとの２層構造からなる。ゲート電極３ｂおよび走査線
３ａは、導電性のポリシリコン膜、金属シリサイド膜、金属膜あるいは金属化合物膜等の
導電膜からなる。本形態において、ゲート電極３ｂは、導電性のポリシリコン膜とタング
ステンシリサイド膜との２層構造を有している。

ゲート電極３ｂの上層側には、ＮＳＧ、ＰＳＧ、ＢＳＧ、ＢＰＳＧ等のシリコン酸化膜
等からなる透光性の層間絶縁膜４１が形成され、層間絶縁膜４１の上層には、ドレイン電
極４ａが形成されている。本形態において、層間絶縁膜４１は、シリコン酸化膜からなる
。ドレイン電極４ａは、導電性のポリシリコン膜、金属シリサイド膜、金属膜あるいは金
属化合物膜等の導電膜からなる。本形態において、ドレイン電極４ａはチタン窒化膜から
なる。ドレイン電極４ａは、半導体層１ａのドレイン領域１ｃ（画素電極側ソースドレイ
ン領域）と一部が重なるように形成されており、層間絶縁膜４１およびゲート絶縁層２を
貫通するコンタクトホール４１ａを介してドレイン領域１ｃに導通している。

ドレイン電極４ａの上層側には、シリコン酸化膜等からなる透光性のエッチングストッ
パー層４９、および透光性の誘電体層４０が形成されており、かかる誘電体層４０の上層
側には容量線５ａが形成されている。誘電体層４０としては、シリコン酸化膜やシリコン
窒化膜等のシリコン化合物を用いることができる他、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
化膜等の高誘電率の誘電体層を用いることができる。容量線５ａは、導電性のポリシリコ
ン膜、金属シリサイド膜、金属膜あるいは金属化合物膜等の導電膜からなる。本形態にお
いて、容量線５ａは、チタン窒化膜、アルミニウム膜、およびチタン窒化膜との３層構造
を有している。ここで、容量線５ａは、誘電体層４０を介してドレイン電極４ａと重なっ
ており、保持容量５５を構成している。

容量線５ａの上層側には層間絶縁膜４２が形成されており、かかる層間絶縁膜４２の上
層側には、データ線６ａと中継電極６ｂとが同一の導電膜により形成されている。層間絶
縁膜４２はシリコン酸化膜からなる。データ線６ａと中継電極６ｂは、導電性のポリシリ
コン膜、金属シリサイド膜、金属膜あるいは金属化合物膜等の導電膜からなる。本形態に
おいて、データ線６ａおよび中継電極６ｂは、アルミニウム合金膜や、チタン窒化膜とア
ルミニウム膜との２層乃至４層の積層膜からなる。データ線６ａは、層間絶縁膜４２、エ
ッチングストッパー層４９、層間絶縁膜４１およびゲート絶縁層２を貫通するコンタクト
ホール４２ａを介してソース領域１ｂ（データ線側ソースドレイン領域）に導通している
。中継電極６ｂは、層間絶縁膜４２およびエッチングストッパー層４９を貫通するコンタ
クトホール４２ｂを介してドレイン電極４ａに導通している。

データ線６ａおよび中継電極６ｂの上層側にはシリコン酸化膜等からなる透光性の層間
絶縁膜４４が形成されており、かかる層間絶縁膜４４の上層側には、上層側遮光層７ａお
よび中継電極７ｂが同一の導電膜によって形成されている。層間絶縁膜４４は、例えば、
テトラエトキシシランと酸素ガスとを用いたプラズマＣＶＤ法や、シランガスと亜酸化窒
素ガスとを用いたプラズマＣＶＤ法等により形成したシリコン酸化膜からなり、その表面
は平坦化されている。上層側遮光層７ａおよび中継電極７ｂは、導電性のポリシリコン膜
、金属シリサイド膜、金属膜あるいは金属化合物膜等の導電膜からなる。本形態において
、上層側遮光層７ａおよび中継電極７ｂは、アルミニウム合金膜や、チタン窒化膜とアル
ミニウム膜との２層乃至４層の積層膜からなる。中継電極７ｂは、層間絶縁膜４４を貫通
するコンタクトホール４４ａを介して中継電極６ｂに導通している。上層側遮光層７ａは
、データ線６ａと重なるように延在しており、遮光層として機能している。なお、上層側
遮光層７ａを容量線５ａと導通させて、シールド層として利用してもよい。

上層側遮光層７ａおよび中継電極７ｂの上層側には、シリコン酸化膜等からなる透光性
の層間絶縁膜４５が形成されており、かかる層間絶縁膜４５の上層側にはＩＴＯ膜等から
なる画素電極９ａが形成されている。層間絶縁膜４５には、層間絶縁膜４５を貫通して中
継電極７ｂまで到達したコンタクトホール４５ａが形成されており、画素電極９ａは、コ
ンタクトホール４５ａを介して中継電極７ｂに電気的に接続している。その結果、画素電
極９ａは、中継電極７ｂ、中継電極６ｂおよびドレイン電極４ａを介してドレイン領域１
ｃに電気的に接続している。層間絶縁膜４５は、例えば、テトラエトキシシランと酸素ガ
スとを用いたプラズマＣＶＤ法や、シランガスと亜酸化窒素ガスとを用いたプラズマＣＶ
Ｄ法等により形成したシリコン酸化膜からなる。また、層間絶縁膜４５は、ＮＳＧ（ノン
シリケートガラス）からなる下層側の第１絶縁膜と、ＢＳＧ（ボロンシリケートガラス）
からなる上層側の第２絶縁膜との構造を有している場合がある。いずれの場合も、層間絶
縁膜４５の表面は平坦化されている。

画素電極９ａの表面側には、ポリイミドや無機配向膜からなる配向膜１６が形成されて
いる。本形態において、配向膜１６は、ＳｉＯ_X（ｘ＜２）、ＳｉＯ_２、ＴｉＯ_２、Ｍｇ
Ｏ、Ａｌ_２Ｏ_３、Ｉｎ_２Ｏ_３、Ｓｂ_２Ｏ_３、Ｔａ_２Ｏ_５等の斜方蒸着膜（傾斜垂直配向膜
／無機配向膜）からなる。

（対向基板２０の構成）
対向基板２０では、石英基板やガラス基板等の透光性の透光性基板２０ｗ（透光性基板
）の電気光学層５０側の表面（素子基板１０に対向する一方面２０ｓ）には、遮光層２９
、シリコン酸化膜等からなる絶縁膜２８、および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、ポリイミドや無機配向膜
からなる配向膜２６が形成されている。本形態において、共通電極２１はＩＴＯ膜からな
る。本形態において、配向膜２６は、配向膜１６と同様、ＳｉＯ_X（ｘ＜２）、ＳｉＯ_２
、ＴｉＯ_２、ＭｇＯ、Ａｌ_２Ｏ_３、Ｉｎ_２Ｏ_３、Ｓｂ_２Ｏ_３、Ｔａ_２Ｏ_５等の斜方蒸着膜
（傾斜垂直配向膜／無機配向膜）である。かかる配向膜１６、２６は、電気光学層５０に
用いた誘電異方性が負のネマチック液晶化合物を傾斜垂直配向させ、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。本形態では、配向膜１６、２６とし
て、各種無機配向膜のうち、シリコン酸化膜（ＳｉＯ_X）の斜方蒸着膜が用いられている
。

（電気光学装置の製造方法）
このように構成した電気光学装置１００の製造方法において、層間絶縁膜４４、４５を
形成する際、上記実施の形態１、２で説明したプラズマ処理装置４００やプラズマ処理方
法が利用される。この場合、基板３００は、素子基板１０を形成すための電気光学装置用
基板（電気光学装置用マザー基板）である。

また、電気光学装置１００の製造方法において、ゲート絶縁膜２、シリコン窒化膜、ア
モルファスシリコン膜等を形成する際、上記実施の形態１、２で説明したプラズマ処理装
置４００やプラズマ処理方法を利用してもよい。

［他の実施の形態］
上記実施の形態１、２で説明したプラズマ処理装置４００およびプラズマ処理方法は、
液晶装置以外にも、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に利用してもよい。

さらに、上記実施の形態１、２で説明したプラズマ処理装置４００およびプラズマ処理
方法については、電気光学装置以外の半導体装置の製造に利用してもよい。

さらにまた、上記実施の形態では、本発明に係るプラズマ処理装置をプラズマＣＶＤ用
の装置として構成したが、レジストマスクの除去を行うための酸素プラズマ処理装置や、
プラズマを用いたドライエッチング等に用いるプラズマ処理装置に本発明を適用してもよ
い。

９ａ・・画素電極、１０・・第１基板、２０・・第２基板、２１・・共通電極、４４、４
５・・層間絶縁膜、５０・・電気光学層、１００・・電気光学装置、３００・・基板、４
００・・基板処理装置、４１０・・基板処理室、４３０・・サセプター、４３１・・基板
載置面、４３１ａ、４３１ｂ・・凹部、４３２・・ベース、４３３・・絶縁膜、４３４・
・ヒーター、４７０・・プラズマ発生装置、４７１・・高周波電極、４７２・・電源部

Claims (12)

1. 基板処理室と、
   前記基板処理室内に配置されたサセプターと、
   前記基板処理室内にプラズマを発生させるプラズマ発生装置と、
   を有し、
   前記サセプターは、導電性の金属材料からなるベースと、前記ベースの面に配置された
   絶縁材料からなる基板載置面と、前記ベースの内部に配置されたヒーターと、を含み、
   前記基板載置面は、前記ベースと反対側の面が複数の凹部を備えた粗面であることを特
   徴とするプラズマ処理装置。
2. 前記ベースは、アルミニウムからなり、
   前記基板載置面は、アルマイトからなることを特徴とする請求項１に記載のプラズマ処
   理装置。
3. 前記基板載置面は、ブラスト処理によって前記複数の凹部が形成されていることを特徴
   とする請求項１または２に記載のプラズマ処理装置。
4. 前記基板載置面は、算術平均粗さＲａが２μｍ以上、かつ、１０μｍ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プラズマ処理装置。
5. 前記複数の凹部は、各々が０．５ｍｍ以上、かつ、２．５ｍｍ以下の間隔で離間した複
   数の溝からなることを特徴とする請求項１または２に記載のプラズマ処理装置。
6. 前記基板処理室では、プラズマＣＶＤ法によって前記基板の一方の面に成膜が行われる
   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プラズマ処理装置。
7. 基板処理室内において、金属材料からなるベースと、前記ベースの面に配置された絶縁
   材料からなる基板載置面と、前記ベース内部に配置されたヒーターと、を備えたサセプタ
   ーによって基板を支持した状態でプラズマを発生させるにあたって、
   前記基板載置面を、複数の凹部が形成された粗面としておくことを特徴とするプラズマ
   処理方法。
8. 前記基板は、石英基板またはガラス基板であって、
   前記基板において前記基板載置面によって支持される面にはポリシリコン膜を形成して
   おくことを特徴とする請求項７に記載のプラズマ処理方法。
9. 前記基板処理室では、プラズマＣＶＤ法によって前記基板の前記基板載置面とは反対側
   の面に成膜を行うことを特徴とする請求項７または８に記載のプラズマ処理方法。
10. 基板処理室内において、金属材料からなるベースと、前記ベースの面に配置された絶縁
    材料からなる基板載置面と、前記ベース内部に配置されたヒーターと、を備えたサセプタ
    ーによって電気光学装置用基板を支持した状態でプラズマを発生させるにあたって、
    前記基板載置面を、複数の凹部が形成された粗面としておくことを特徴とする電気光学
    装置の製造方法。
11. 前記電気光学装置用基板は、石英基板またはガラス基板であって、
    前記電気光学装置用基板において前記基板載置面によって支持される面にはポリシリコ
    ン膜を形成しておくことを特徴とする請求項１０に記載の電気光学装置の製造方法。
12. 前記基板処理室では、プラズマＣＶＤ法によって前記電気光学装置用基板の前記基板載
    置面とは反対側の面にシリコン酸化膜を形成することを特徴とする請求項１０または１１
    に記載の電気光学装置の製造方法。

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