JP2020170025A - 電気光学装置、電子機器、および電気光学装置の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】互い重なるコンタクトホールを介して導電層同士を適正に電気的に接続することのできる電気光学装置、電子機器、および電気光学装置の製造方法を提供すること。【解決手段】電気光学装置において、第１コンタクトホール４３ｂの底部４３ｂ１で第１導電層４ｄと第２導電層６ｄとが接し、第２コンタクトホール４４ａの底部４４ａ１で第２導電層６ｄと第３導電層７ｄとが接している。第３導電層７ｄは、第１導電材料を含む第１材料層７ｄ０からなり、第２導電層６ｄは、第１導電材料を含む第２材料層６ｄ１と、第２コンタクトホール４４ａを設けるためのエッチャーに対するエッチング速度が第１導電材料より低い第２導電材料を含む第３材料層６ｄ２とを含む。従って、底部４３ｂ１では、第２材料層６ｄ１が第１導電層４ｄと接し、第３材料層６ｄ２が第２材料層６ｄ１を覆っている。【選択図】図５

Description

本発明は、コンタクトホールを介して導電層同士が電気的に接続された電気光学装置、電子機器、および電気光学装置の製造方法に関するものである。

投射型表示装置のライトバルブ等として用いられる電気光学装置では、トランジスターと画素電極との間に複数の層間絶縁膜が設けられているため、トランジスターと画素電極とを電気的に接続するにあたって、複数の層間絶縁膜に設けられたコンタクトホールを利用する。この場合、コンクトホールを配線等の遮光層が形成されている遮光領域内で互いにずれた位置に形成することが多い（特許文献１参照）。

特開２０１２−２５２０３３号公報

明るい画像を表示するために光が透過可能な領域を拡大した場合、遮光領域が狭くなるため、コンクトホールを互いにずれた位置に配置することが困難となる。そこで、第１導電層、第１コンクタクトホールが形成された第１絶縁膜、第２導電層、第２コンクタクトホールが形成された第２絶縁膜、および第３導電層を順に重ねる際、第１コンタクトホールと第２コンタクトホールを平面視で重ねた構造が考えられる。しかしながら、第１コンタクトホールと第２コンタクトホールを重ねると、第２コンタクトホールをエッチングにより形成する際、コンタクトホール内で第２導電層がエッチングされてしまい、接続不良になるおそれがある。それ故、互いに重なるコンタクトホールを介して導電層同士を適正に電気的に接続するのが困難であるという課題がある。

上記課題を解決するために、本発明を適用した電気光学装置の一態様は、第１導電層と、前記第１導電層が底部に位置する第１コンタクトホールが設けられた第１絶縁膜と、前記第１コンタクトホールの底部で前記第１導電層と接する第２導電層と、前記第１コンタクトホールと平面視で重なる第２コンタクトホールが設けられ、前記第２コンタクトホールの底部に前記第２導電層が位置する第２絶縁膜と、前記第２コンタクトホールの底部で前記第２導電層と接する第３導電層と、を備え、前記第３導電層は、第１導電材料を含む第１材料層により構成され、前記第２導電層は、前記第１導電材料を含む第２材料層と、前記第２絶縁膜に前記第２コンタクトホールを設けるためのエッチャーに対するエッチング速度が前記第１導電材料より低い第２導電材料を含む第３材料層と、を含み、前記第１コンタクトホールの底部では、前記第２材料層が前記第１導電層と接し、前記第３材料層が前記第２材料層を前記第１導電層とは反対側から覆っていることを特徴とする。

上記課題を解決するために、本発明を適用した電気光学装置の製造方法の一態様は、第１導電層を形成する第１工程と、前記第１導電層を覆う第１絶縁膜を形成した後、前記第１絶縁膜に前記第１導電層に到る第１コンタクトホールを設ける第２工程と、
第２導電層を形成した後、前記第２導電層をエッチングによりパターニングする第３工程と、前記第２導電層を覆う第２絶縁膜を形成した後、前記第２絶縁膜の前記第１コンタクトホールと重なる位置に前記第１コンタクトホールと連通する第２コンタクトホールを設ける第４工程と、第３導電層を形成した後、前記第３導電層をエッチングによりパターニングする第５工程と、を備え、前記第３導電層は、第１導電材料を含む第１材料層により構成され、前記第２導電層は、前記第１導電材料を含む第２材料層と、前記第４工程で前記第２絶縁膜に前記第２コンタクトホールを設けるためのエッチャーに対するエッチング速度が前記第１導電材料より低い第２導電材料を含む第３材料層と、を含み、前記第５工程を終了した際、前記第１コンタクトホールの底部では、前記第２材料層が前記第１導電層と接し、前記第３材料層が前記第２材料層を前記第１導電層とは反対側から覆っていることを特徴とする。

本発明を適用した電気光学装置は、各種電子機器に用いられる。

本発明を適用した電気光学装置の一態様を示す平面図。 図１に示す電気光学装置の断面図。 図１に示す電気光学装置の画素の平面図。 図３に示す画素のＦ−Ｆ′断面図。 図４に示す第１コンタクトホールおよび第２コンタクトホール等の説明図。 図５に示す第３導電層を形成するまでの工程断面図。 本発明の比較例の説明図。 本発明を適用した電気光学装置を用いた投射型表示装置（電子機器）の概略構成図。

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。また、以下の説明において、第１基板１９に形成される層を説明する際、上層側あるいは表面側とは第１基板１９が位置する側とは反対側（第２基板２９が位置する側）を意味し、下層側とは第１基板１９が位置する側を意味する。

なお、以下の説明では、ドレイン電極４ａからなる第１導電層４ｄ、中継電極６ｂからなる第２導電層６ｄ、および中継電極７ｂからなる第３導電層７ｄを第１コンタクトホール４３ｂ、および第２第２コンタクトホール４４ａを介して電気的に接続する際に本発明を適用した場合を中心に説明する。

（電気光学装置の構成）
図１は、本発明を適用した電気光学装置１００の一態様を示す平面図である。図２は、図１に示す電気光学装置１００の断面図である。図１に示すように、電気光学装置１００では、素子基板１０の基板本体である第１基板１９と、対向基板２０の基板本体である第２基板２９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、第１基板１９と第２基板２９とが対向している。シール材１０７は第２基板２９の外縁に沿うように枠状に設けられており、第１基板１９と第２基板２９との間でシール材１０７によって囲まれた領域に液晶層等の電気光学層８０が配置されている。従って、電気光学装置１００は液晶装置として構成されている。シール材１０７は、光硬化性を備えた接着剤、あるいは光硬化性および熱硬化性を備えた接着剤であり、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。第１基板１９および第２基板２９はいずれも四角形であり、電気光学装置１００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、表示領域１０ａは矩形枠状の周辺領域１０ｄに囲まれている。

第１基板１９の第２基板２９と対向する一方面１９ｓにおいて、周辺領域１０ｄの外側には、第１基板１９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。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１９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。

第１基板１９の一方面１９ｓにおいて、表示領域１０ａには、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）膜等からなる透光性の複数の画素電極９ａ、および複数の画素電極９ａの各々に電気的に接続するトランジスター（図示せず）がマトリクス状に形成されている。画素電極９ａに対して第２基板２９側には第１配向膜１６が形成されており、画素電極９ａは、第１配向膜１６によって覆われている。

第２基板２９において第１基板１９と対向する一方面２９ｓ側には、ＩＴＯ膜等からなる透光性の共通電極２１が形成されており、共通電極２１に対して第１基板１９側には第２配向膜２６が形成されている。共通電極２１は、第２基板２９の略全面に形成されており、第２配向膜２６によって覆われている。第２基板２９において、共通電極２１に対して第１基板１９とは反対側には、金属または金属化合物からなる遮光性の遮光層２７、および保護層２８が形成されている。遮光層２７は、例えば、表示領域１０ａの外周縁に沿って延在する額縁状の見切り２７ａとして形成されている。また、遮光層２７は、隣り合う画素電極９ａにより挟まれた領域と平面視で重なる領域にブラックマトリクス２７ｂとしても形成されることもある。本形態において、第１基板１９の周辺領域１０ｄのうち、見切り２７ａと平面視で重なるダミー画素領域には、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。

第１配向膜１６および第２配向膜２６は、ＳｉＯ_ｘ（ｘ＜２）、ＳｉＯ_２、ＴｉＯ_２、ＭｇＯ、Ａｌ_２Ｏ_３等の斜方蒸着膜からなる無機配向膜（垂直配向膜）であり、電気光学層８０に用いた負の誘電率異方性を備えた液晶分子を傾斜配向させている。このため、液晶分子は、第１基板１９および第２基板２９に対して所定の角度を成している。このようにして、電気光学装置１００は、ＶＡ（Ｖｅｒｔｉｃａｌ Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）モードの液晶装置として構成されている。

第１基板１９には、シール材１０７より外側において第２基板２９の角部分と重なる領域に、第１基板１９と第２基板２９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。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２９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１９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１９の側から共通電位が印加されている。

本形態の電気光学装置１００において、第１基板１９および第２基板２９は、石英基板やガラス基板等の透光性基板である。また、画素電極９ａおよび共通電極２１がＩＴＯ膜（透光性導電膜）により形成されており、電気光学装置１００は、透過型液晶装置として構成されている。かかる電気光学装置１００では、第１基板１９および第２基板２９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。本形態では、矢印Ｌで示すように、第２基板２９から入射した光が第１基板１９を透過して出射される間に電気光学層８０によって画素毎に変調され、画像を表示する。なお、電気光学装置１００は、反射型液晶装置として構成される場合があり、この場合、例えば、画素電極９ａを反射性金属によって形成する。反射型液晶装置では、第２基板２９から入射した光が第１基板１９の側で反射して再び第２基板２９の側から出射される間に電気光学層８０によって画素毎に変調し、画像を表示する。

（画素の具体的構成）
図３は、図１に示す電気光学装置１００の画素の平面図である。図４は、図３に示す画素のＦ−Ｆ′断面図である。なお、図３では、各層を以下の線で表してある。また、図３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。
第１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
第１導電層４ｄ（ドレイン電極４ａ）＝細い実線
データ線６ａおよび第２導電層６ｄ（中継電極６ｂ）＝細い一点鎖線
容量線５ａ＝太い一点鎖線
第２遮光層７ａおよび第３導電層６ｄ（中継電極７ｂ）＝細い二点鎖線
画素電極９ａ＝太い破線

図３に示すように、第１基板１９において第２基板２９と対向する面には、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。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トランジスター３０が形成されており、本形態において、トランジスター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。さらに、第１基板１９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。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。トランジスター３０の下層側には第１遮光層８ａが形成されており、第１遮光層８ａは、走査線３ａと重なるように延在する主線部分と、主線部分からデータ線に沿って突出した凸部とを有している。トランジスター３０の上層側には第２遮光層７ａが形成されており、第２遮光層７ａは、データ線６ａに重なるように延在している。

図４に示すように、第１基板１９において、一方面１９ｓ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第１遮光層８ａが形成されている。第１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に入射してトランジスター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。第１遮光層８ａを走査線として構成する場合もある。

第１基板１９の一方面１９ｓ側において、第１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層間絶縁膜４１が形成され、層間絶縁膜４１の上層側に、半導体層１ａを備えたトランジスター３０が形成されている。トランジスター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。トランジスター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、トランジスター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２ａと、減圧ＣＶＤ法等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、走査線３ａは、ゲート絶縁層２および層間絶縁膜４１を貫通するコンタクトホール４１ａを介して電気的に接続されている。

ゲート電極３ｂ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４２が形成され、層間絶縁膜４２の上層には第１導電層４ｄが形成されている。第１導電層４ｄはドレイン電極４ａである。第１導電層４ｄ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。第１導電層４ｄは、半導体層１ａのドレイン領域１ｃと一部が重なるように形成されており、層間絶縁膜４２およびゲート絶縁層２を貫通するコンタクトホール４２ａを介してドレイン領域１ｃに導通している。

第１導電層４ｄの上層側には透光性の誘電体層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。容量線５ａは、誘電体層４０を介して第１導電層４ｄ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、シリコン酸化膜等からなる透光性の第１絶縁膜４３が形成されており、第１絶縁膜４３の上層側には、データ線６ａおよび第２導電層６ｄが同一の導電膜により形成されている。第２導電層６ｄは中継電極６ｂである。第２絶縁膜４４の表面は平坦化されている。データ線６ａおよび第２導電層６ｄ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によって構成することができる。データ線６ａは、第１絶縁膜４３、層間絶縁膜４２、およびゲート絶縁層２を貫通するコンタクトホール４３ａを介してソース領域１ｂに導通している。第２導電層６ｄは、第１絶縁膜４３を貫通する第１コンタクトホール４３ｂを介して第１導電層４ｄに導通している。

データ線６ａおよび第２導電層６ｄの上層側にはシリコン酸化膜等からなる透光性の第２絶縁膜４４が形成されており、第２絶縁膜４４の上層側には、第２遮光層７ａおよび第３導電層７ｄが同一の導電膜によって形成されている。第３導電層７ｄは中継電極７ｂである。第２絶縁膜４４の表面は平坦化されている。第２遮光層７ａおよび第３導電層７ｄ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。第３導電層７ｄは、第２絶縁膜４４を貫通する第２コンタクトホール４４ａを介して第２導電層６ｄに導通している。第２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、第２遮光層７ａに定電位を印加し、シールド層として利用してもよい。

第２遮光層７ａおよび第３導電層７ｄ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の表面は平坦化されている。層間絶縁膜４５には、第３導電層７ｄ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を介して第３導電層７ｄに電気的に接続している。その結果、画素電極９ａは、第３導電層７ｄ、第２導電層６ｄおよび第１導電層４ｄを介してドレイン領域１ｃに電気的に接続している。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透光性の第１配向膜１６が形成されている。

（第１導電層４ｄと第３導電層７ｄとの接続構造）
図５および図６を参照して、第１コンタクトホール４３ｂおよび第２コンタクトホール４４ａを介して、第３導電層７ｄを第１導電層４ｄと電気的に接続する構造、および電気光学装置１００の製造方法のうち、第３導電層７ｄを第２導電層６ｄを介して第１導電層４ｄに接続するための方法を説明する。図５は、図４に示す第１コンタクトホール４３ｂおよび第２コンタクトホール４４ａ等の説明図である。図６は、図５に示す第３導電層７ｄを形成するまでの工程断面図である。なお、第２絶縁膜４４に第２コンタクトホール４４ａを形成した際、第１コンタクトホール４３ｂの内部に第２絶縁膜４４の一部が残る場合があるが、図５および図６では、第１コンタクトホール４３ｂに残る第２絶縁膜４４の図示を省略してある。

本形態では、第１導電層４ｄ（ドレイン電極４ａ）、第２導電層６ｄ（中継電極６ｂ）、および第３導電層７ｄ（中継電極７ｂ）を第１コンタクトホール４３ｂ、および第２第２コンタクトホール４４ａを介して電気的に接続するにあたって、図５に示す構造が採用されている。

まず、第１導電層４ｄを覆う第１絶縁膜４３には、第１導電層４ｄが底部４３ｂ１に位置する第１コンタクトホール４３ｂが設けられている。第１絶縁膜４３の表面には第２導電層６ｄが形成されており、第２導電層６ｄの一部は第１コンタクトホール４３ｂの内部に位置する。従って、第１コンタクトホール４３ｂの底部４３ｂ１では、第１導電層４ｄと第２導電層６ｄとが接している。第２導電層６ｄは、第１絶縁膜４３の表面に厚く形成されているのに対して、第１コンタクトホール４３ｂの内部では薄く形成されている。

第１絶縁膜４３および第２導電層６ｄを覆う第２絶縁膜４４には、第１コンタクトホール４３ｂと平面視で重なる第２コンタクトホール４４ａが設けられており、第２コンタクトホール４４ａの底部４４ａ１には、第２導電層６ｄが位置する。第２絶縁膜４４の表面には第３導電層７ｄが形成されており、第３導電層７ｄの一部は第２コンタクトホール４４ａの内部に位置する。第３導電層７ｄは、第２絶縁膜４４の表面に厚く形成されているのに対して、第２コンタクトホール４４ａの内部では薄く形成されている。また、第３導電層７ｄは、第１コンタクトホール４３ｂには形成されておらず、第２絶縁膜４４の表面から第２コンタクトホール４４ａの底部４４ａ１まで到達している。従って、第３導電層７ｄは、第２コンタクトホール４４ａの底部４４ａ１で第２導電層６ｄと接している。

本形態において、第３導電層７ｄは、第１導電材料を含む第１材料層７ｄ０により構成され、第２導電層６ｄは、第１導電材料を含む第２材料層６ｄ１と、第２絶縁膜４４に第２コンタクトホール４４ａを設けるためのエッチャーに対するエッチング速度が第１導電材料より低い第２導電材料を含む第３材料層６ｄ２とを含んでいる。

かかる構造は、図６に示す方法によって構成される。まず、図６に示すように、第１工程ＳＴ１において第１導電層４ｄを形成する。具体的には、第１導電層４ｄを成膜した後、第１導電層４ｄをエッチングによりパターニングする。次に、第２工程ＳＴ２では、第１導電層４ｄを覆う第１絶縁膜４３を形成した後、第１絶縁膜４３に第１導電層４ｄに到る第１コンタクトホール４３ｂを設ける。次に、第３工程ＳＴ３では、第２導電層６ｄを成膜した後、第２導電層６ｄをエッチングによりパターニングする。第２導電層６ｄを成膜した際、第２導電層６ｄは、第１絶縁膜４３の表面には厚く形成されるのに対して、第１コンタクトホール４３ｂの内部では薄く形成される。

次に、第４工程ＳＴ４では、第２導電層６ｄを覆う第２絶縁膜４４を形成した後、第２絶縁膜４４の第１コンタクトホール４３ｂと重なる位置に第２コンタクトホール４４ａを設ける。その結果、第２コンタクトホール４４ａは、第１コンタクトホール４３ｂと連通する。

ここで、第２導電層６ｄは、第１導電材料を含む第２材料層６ｄ１と、第２絶縁膜４４に第２コンタクトホール４４ａを設けるためのエッチャーに対するエッチング速度が第１導電材料より低い第２導電材料を含む第３材料層６ｄ２とを含んでいる。

第１導電材料は、例えば、チタン（Ｔｉ）またはアルミニウム（Ａｌ）であり、第２導電材料は、例えば、タングステン（Ｗ）である。従って、第１材料層７ｄ０は、窒化チタン（ＴｉＮ）層の単層膜、またはＡｌ層にＴｉ層が積層された積層膜である。第２材料層６ｄ１は、Ｔｉ層の単層膜、ＴｉＮ層の単層膜、またはＡｌ層にＴｉ層が積層された積層膜である。第３材料層６ｄ２は、タングステンシリサイド（ＷＳｉ）層の単層膜である。Ａｌ層は、電気的抵抗が小さいという利点がある一方、エッチングされやすいとともに、マイグレーションが発生しやすいという欠点がある。窒化チタン層およびＴｉＮ層は、ＷＳｉ層に比してエッチングされやすいが、Ａｌ層よりエッチングされにいとともに、Ａｌ層より熱的安定性が高いという利点がある。また、ＴｉＮ層は、Ａｌ層より光の反射性が低いという利点がある。ＷＳｉ層は、耐エッチング性が高く、光の反射性が低いという利点がある。図５および図６には、第３導電層７ｄを構成する第１材料層７ｄ０がＴｉＮ層の単層膜であり、第２導電層６ｄに用いた第２材料層６ｄ１が、Ｔｉ層、Ａｌ層およびＴｉ層が順に積層された積層膜である場合を示してある。

このように第２導電層６ｄを構成した場合、第２コンタクトホール４４ａを設けるためのエッチングガス（エッチャー）、および第２コンタクトホール４４ａを設けた後の洗浄工程で使われる洗浄液に対して、第２導電層６ｄに用いた第２材料層６ｄ１のエッチング速度は高いが、第２導電層６ｄに用いた第３材料層６ｄ２のエッチング速度は遅い。

より具体的には、第４工程ＳＴ４では、シリコン酸化膜からなる第２絶縁膜４４を、フッ素系のエッチングガス（四フッ化炭素（ＣＦ_４）等）を用いてエッチングして、第２絶縁膜４４に第２コンタクトホール４４ａを設け、第２コンタクトホール４４ａを開口した後のウエット工程（洗浄工程）で、フッ素を含む洗浄液（フッ化水素酸（ＨＦ）、希フッ酸（ＤＨＦ）等）を用いた洗浄を行う。

そして、第４工程ＳＴ４において、第２絶縁膜４４をエッチングする際、および第２コンタクトホール４４ａを洗浄する際、第２材料層６ｄ１は、第３材料層６ｄ２によって覆われている。このため、第２コンタクトホール４４ａを設ける際、第１コンタクトホール４３ｂの底部４３ｂ１、および第２コンタクトホール４４ａの底部４４ａ１では、第２材料層６ｄ１および第３材料層６ｄ２が残る。

よって、第１コンタクトホール４３ｂの底部４３ｂ１では、第２材料層６ｄ１が第１導電層４ｄと接し、第１コンタクトホール４３ｂの底部４３ｂ１、および第２コンタクトホール４４ａの底部４４ａ１では、第３材料層６ｄ２が第２材料層６ｄ１を第１導電層４ｄとは反対側から覆う構造となる。それ故、第２導電層６ｄを第１導電層４ｄと確実に電気的に接続することができる。よって、第１コンタクトホール４３ｂと第２コンタクトホール４４ａとを平面視で重ねることにより、第１コンタクトホール４３ｂおよび第２コンタクトホール４４ａが平面視で占める面積を狭めた場合でも、第２導電層６ｄを介して第３導電層７ｄを第１導電層４ｄに適正に電気的に接続することができる。

第５工程ＳＴ５では、第３導電層７ｄを成膜した後、第３導電層７ｄをエッチングによりパターニングする。第３導電層７ｄを成膜した際、第３導電層７ｄは、第２絶縁膜４４の表面に厚く形成されているのに対して、第１コンタクトホール４３ｂおよび第２コンタクトホール４４ａの内部では薄く形成される。従って、第３導電層７ｄをパターニングした際、第３導電層７ｄは、第２コンタクトホール４４ａの内部には残るが、第１コンタクトホール４３ｂの内部には残らない。

第３導電層７ｄは、第１導電材料を含む第１材料層７ｄ０により構成され、第２導電層６ｄは、第１導電材料を含む第２材料層６ｄ１と、第１導電材料をエッチングするためのエッチャーに対するエッチング速度が第１導電材料より低い第２導電材料を含む第３材料層６ｄ２とを含んでいる。このように第２導電層６ｄを構成した場合、第１材料層７ｄ０をエッチングするためのエッチャーに対しては、第２導電層６ｄに用いた第２材料層６ｄ１のエッチング速度は高いが、第２導電層６ｄに用いた第３材料層６ｄ２のエッチング速度は遅い。

本形態では、第５工程ＳＴ５においては、塩素を含むエッチングガス（エッチャー）を用いて第３導電層７ｄ（第１材料層７ｄ０）をドライエッチングによりパターニングする。

ここで、第５工程ＳＴ５において第３導電層７ｄをエッチングする際、第２材料層６ｄ１は、第３材料層６ｄ２によって覆われている。このため、第３導電層７ｄをパターニングするために第１材料層７ｄ０をエッチングした際、第１コンタクトホール４３ｂの底部４３ｂ１、および第２コンタクトホール４４ａの底部４４ａ１では、第２材料層６ｄ１および第３材料層６ｄ２が残る。

このように本形態では、第１コンタクトホール４３ｂの底部４３ｂ１では、第２材料層６ｄ１が第１導電層４ｄと接し、第１コンタクトホール４３ｂの底部４３ｂ１、および第２コンタクトホール４４ａの底部４４ａ１では、第３材料層６ｄ２が第２材料層６ｄ１を第１導電層４ｄとは反対側から覆う構造となる。それ故、第２導電層６ｄを第１導電層４ｄと確実に電気的に接続することができ、第３導電層７ｄを第２導電層６ｄと確実に電気的に接続することができる。よって、第１コンタクトホール４３ｂと第２コンタクトホール４４ａとを平面視で重ねることにより、第１コンタクトホール４３ｂおよび第２コンタクトホール４４ａが平面視で占める面積を狭めた場合に、第２導電層６ｄおよび第３導電層７ｄに共通の導電材料を用いた場合でも、第２導電層６ｄを介して第３導電層７ｄを第１導電層４ｄに適正に電気的に接続することができる。

（比較例の説明）
図７は、本発明の比較例の説明図であり、図７を参照して、本発明の比較例において、第１コンタクトホール４３ｂおよび第２コンタクトホール４４ａを介して、第３導電層７ｄを第１導電層４ｄと電気的に接続した場合を説明する。なお、本例の基本的な構成は、実施形態と同様であるため、共通する部分には同一の符号を付して説明する。

図７に示すように、比較例では、第２導電層６ｄが第２材料層６ｄ１のみからなり、第３材料層６ｄ２が設けられていない。従って、第３導電層７ｄはＴｉＮ層の単層膜（第１材料層７ｄ０）であり、第２導電層６ｄは、Ｔｉ層、Ａｌ層およびＴｉ層が順に積層された積層膜（第２材料層６ｄ１）からなる。

かかる構成の場合、第１工程ＳＴ１〜第４工程ＳＴ４を行った後、第３導電層７ｄを形成し、その後、第５工程ＳＴ５において、第３導電層７ｄをエッチングによりパターニングするまでの間に、第１コンタクトホール４３ｂの底部４３ｂ１では、第２導電層６ｄがエッチングされてしまう。それ故、第１導電層４ｄから第３導電層７ｄまでの間では、接続抵抗が極めて大きくなるか、断線状態となってしまう。

［他の実施の形態］
上記実施の形態では、第１材料層７ｄ０がＴｉＮ層の単層膜、またはＡｌ層にＴｉ層が積層された積層膜であり、第２材料層６ｄ１がＴｉ層の単層膜、ＴｉＮ層の単層膜、またはＡｌ層にＴｉ層が積層された積層膜であり、第３材料層６ｄ２がＷＳｉの単層膜である場合を説明した。但し、第３導電層７ｄが第１導電材料を含む第１材料層７ｄ０により構成され、第２導電層６ｄが、第１導電材料を含む第２材料層６ｄ１と、第１導電材料をエッチングするためのエッチャーに対するエッチング速度が第１導電材料より低い第２導電材料を含む第３材料層６ｄ２とを含んでいる構成であれば、上記導電材料以外の材料を用いてもよい。

上記実施形態では、ドレイン電極４ａと中継電極６ｂ、７ｂの電気的な接続に本発明を適用したが、他の部分での電気的な接続に本発明を適用してもよい。

本発明では、液晶装置からなる電気光学装置に本発明を適用したが、有機エレクトロルミネッセンス表示装置等の電気光学装置に本発明を適用してもよい。

［電子機器への搭載例］
上述した実施形態に係る電気光学装置１００を用いた電子機器について説明する。図８は、本発明を適用した電気光学装置１００を用いた投射型表示装置の概略構成図である。図８には、偏光板等の光学素子の図示を省略してある。図８に示す投射型表示装置２１００は、電気光学装置１００を用いた電子機器の一例である。

図８に示す投射型表示装置２１００において、上記実施形態に係る電気光学装置１００がライトバルブとして用いられ、装置を大きくすることなく高精細で明るい表示が可能である。図８に示すように、投射型表示装置２１００の内部には、ハロゲンランプ等の白色光源を有するランプユニット２１０２（光源部）が設けられている。ランプユニット２１０２から射出された投射光は、内部に配置された３枚のミラー２１０６および２枚のダイクロイックミラー２１０８によってＲ（赤）色、Ｇ（緑）色、Ｂ（青）色の３原色に分離される。分離された投射光は、各原色に対応するライトバルブ１００Ｒ、１００Ｇ、１００Ｂにそれぞれ導かれ、変調される。なお、Ｂ色の光は、他のＲ色やＧ色と比較すると光路が長いので、その損失を防ぐために、入射レンズ２１２２、リレーレンズ２１２３および出射レンズ２１２４を有するリレーレンズ系２１２１を介して導かれる。

ライトバルブ１００Ｒ、１００Ｇ、１００Ｂによってそれぞれ変調された光は、ダイクロイックプリズム２１１２に３方向から入射する。そして、ダイクロイックプリズム２１１２において、Ｒ色およびＢ色の光は９０度に反射し、Ｇ色の光は透過する。したがって、各原色の画像が合成された後、スクリーン２１２０には、投射レンズ群２１１４（投射光学系）によってカラー画像が投射される。

（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。

（他の電子機器）
本発明を適用した電気光学装置１００を備えた電子機器は、上記実施形態の投射型表示装置２１００に限定されない。例えば、投射型のＨＵＤ（ヘッドアップディスプレイ）やＨＭＤ（ヘッドマウントディスプレイ）、パーソナルコンピューター、デジタルスチルカメラ、液晶テレビ等の電子機器に用いてもよい。

１ａ…半導体層、１ｂ…ソース領域、１ｃ…ドレイン領域、１ｇ…チャネル領域、２…ゲート絶縁層、３ａ…走査線、３ｂ…ゲート電極、４ａ…ドレイン電極、４ｄ…第１導電層、５ａ…容量線、６ａ…データ線、６ｂ、７ｂ…中継電極、６ｄ…第２導電層、６ｄ１…第２材料層、６ｄ２…第３材料層、７ａ…第２遮光層、７ｄ…第３導電層、７ｄ０…第１材料層、８ａ…第１遮光層、９ａ…画素電極、１０…素子基板、１０ａ…表示領域、１９…第１基板、２０…対向基板、２１…共通電極、２９…第２基板、３０…トランジスター、４０…誘電体層、４３…第１絶縁膜、４３ｂ…第１コンタクトホール、４３ｂ１、４４ａ１…底部、４４…第２絶縁膜、４４ａ…第２コンタクトホール、８０…電気光学層、１００…電気光学装置、１００Ｂ、１００Ｇ、１００Ｒ…ライトバルブ、２１００…投射型表示装置、２１０２…ランプユニット（光源部）、２１１４…投射レンズ群（投射光学系）、ＳＴ１…第１工程、ＳＴ２…第２工程、ＳＴ３…第３工程、ＳＴ４…第４工程、ＳＴ５…第５工程。

Claims (7)

1. 第１導電層と、
   前記第１導電層が底部に位置する第１コンタクトホールが設けられた第１絶縁膜と、
   前記第１コンタクトホールの底部で前記第１導電層と接する第２導電層と、
   前記第１コンタクトホールと平面視で重なる第２コンタクトホールが設けられ、前記第２コンタクトホールの底部に前記第２導電層が位置する第２絶縁膜と、
   前記第２コンタクトホールの底部で前記第２導電層と接する第３導電層と、
   を備え、
   前記第３導電層は、第１導電材料を含む第１材料層により構成され、
   前記第２導電層は、前記第１導電材料を含む第２材料層と、前記第２絶縁膜に前記第２コンタクトホールを設けるためのエッチャーに対するエッチング速度が前記第１導電材料より低い第２導電材料を含む第３材料層と、を含み、
   前記第１コンタクトホールの底部では、前記第２材料層が前記第１導電層と接し、前記第３材料層が前記第２材料層を前記第１導電層とは反対側から覆っていることを特徴とする電気光学装置。
2. 請求項１に記載の電気光学装置において、
   前記第１導電材料はチタンまたはアルミニウムであり、
   前記第２導電材料はタングステンであることを特徴とする電気光学装置。
3. 請求項２に記載の電気光学装置において、
   前記第１材料層は、窒化チタン層の単層膜、またはアルミニウム層にチタン層が積層された積層膜であり、
   前記第２材料層は、チタン層の単層膜、窒化チタン層の単層膜、またはアルミニウム層にチタン層が積層された積層膜であり、
   前記第３材料層は、タングステンシリサイド層の単層膜であることを特徴とする電気光学装置。
4. 請求項１から３までの何れか一項に記載の電気光学装置を備えたことを特徴とする電子機器。
5. 第１導電層を形成する第１工程と、
   前記第１導電層を覆う第１絶縁膜を形成した後、前記第１絶縁膜に前記第１導電層に到る第１コンタクトホールを設ける第２工程と、
   第２導電層を形成した後、前記第２導電層をエッチングによりパターニングする第３工程と、
   前記第２導電層を覆う第２絶縁膜を形成した後、前記第２絶縁膜の前記第１コンタクトホールと重なる位置に前記第１コンタクトホールと連通する第２コンタクトホールを設ける第４工程と、
   第３導電層を形成した後、前記第３導電層をエッチングによりパターニングする第５工程と、
   を備え、
   前記第３導電層は、第１導電材料を含む第１材料層により構成され、
   前記第２導電層は、前記第１導電材料を含む第２材料層と、前記第４工程で前記第２絶縁膜に前記第２コンタクトホールを設けるためのエッチャーに対するエッチング速度が前記第１導電材料より低い第２導電材料を含む第３材料層と、を含み、
   前記第５工程を終了した際、前記第１コンタクトホールの底部では、前記第２材料層が前記第１導電層と接し、前記第３材料層が前記第２材料層を前記第１導電層とは反対側から覆っていることを特徴とする電気光学装置の製造方法。
6. 請求項５に記載の電気光学装置の製造方法において、
   前記第１導電材料はチタンまたはアルミニウムであり、
   前記第２導電材料はタングステンであることを特徴とする電気光学装置の製造方法。
7. 請求項６に記載の電気光学装置の製造方法において、
   前記第１材料層は、窒化チタン層の単層膜、またはアルミニウム層にチタン層が積層された積層膜であり、
   前記第２材料層は、チタン層の単層膜、窒化チタン層の単層膜、またはアルミニウム層にチタン層が積層された積層膜であり、
   前記第３材料層は、タングステンシリサイドの単層膜であることを特徴とする電気光学装置の製造方法。