JP2024047761A - 電気光学装置および電子機器 - Google Patents
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Abstract
【課題】画素電極とスイッチング素子との間を良好に電気的に接続できる電気光学装置を提供すること。【解決手段】画素電極10と、画素電極10に対応して設けられたトランジスター1と、画素電極10とトランジスター1とを電気的に接続する中継層30と、画素電極10と中継層30との間に設けられたレンズ層34と、画素電極10とレンズ層34との間の層に設けられた中継層20と、中継層30と中継層20とを電気的に接続するコンタクトホール33内に設けられたコンタクトプラグ31と、コンタクトホール33の側面とコンタクトプラグ31との間に設けられた側壁絶縁膜35と、を備える。【選択図】図6
Description
本発明は、電気光学装置および当該電気光学装置を備えた電子機器に関する。
素子基板の基板本体上に形成された画素電極と、画素電極と基板との間に形成されたスイッチング素子と、画素電極とスイッチング素子との間に形成されたレンズを備えた電気光学装置が、特許文献1に記載されている。
特許文献1のものでは、画素電極とスイッチング素子とを電気的に接続するコンタクトホールの深さが、レンズ用凹面の深さよりも浅い。
特許文献1のものでは、画素電極とスイッチング素子とを電気的に接続するコンタクトホールの深さが、レンズ用凹面の深さよりも浅い。
この構成は、コンタクトホールのアスペクト比が大きくなって、電気的接続の信頼性が低下しないようにしたもので、そのために、コンタクトホールを中継する中継電極は、隣り合うレンズの間において、レンズ用凹面の底よりも浅い位置に設けられている。
微細化に伴い、画素電極とスイッチング素子との間に設けられる内蔵レンズのように厚みが必要な箇所においては、高アスペクト比のコンタクトホールを設ける必要がある。しかしながら、高アスペクト比のコンタクトホールを加工する工程では、コンタクトホールの底にレジストマスク由来の生成物が残留し易く、残留物が後工程で剥がれることで、画素電極とスイッチング素子との電気的接続に不具合を生じる虞があった。
本発明は、上述した課題に鑑みなされたものであり、コンタクトホールの加工時に生じる残留物による影響を抑制して、画素電極とスイッチング素子との間を良好に電気的に接続できる電気光学装置を提供することを課題とする。
本発明は、上述した課題に鑑みなされたものであり、コンタクトホールの加工時に生じる残留物による影響を抑制して、画素電極とスイッチング素子との間を良好に電気的に接続できる電気光学装置を提供することを課題とする。
本願の一態様に係る電気光学装置は、画素電極と、前記画素電極に対応して設けられたトランジスターと、前記画素電極と前記トランジスターとを電気的に接続する第1中継層と、前記画素電極と前記第1中継層との間に設けられたレンズ層と、前記画素電極と前記レンズ層との間の層に設けられた第2中継層と、前記第1中継層と前記第2中継層とを電気的に接続する第1コンタクトホール内に設けられた第1接続部材と、前記第1コンタクトホールの側面と前記第1接続部材との間に設けられた絶縁部材と、を備える。
本願の一態様に係る電子機器は、上記に記載の電気光学装置を備える。
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。
なお、以下の各図面においては各構成要素を見やすくするため、構成要素によって寸法の縮尺を異ならせて示すことがある。
また、以下では、説明の便宜上、互いに直交するX軸、Y軸およびZ軸を適宜用いて説明する。また、X軸に沿う一方向をX1方向と表記し、X1方向とは反対の方向をX2方向と表記する。同様に、Y軸に沿う一方向をY1方向と表記し、Y1方向とは反対の方向をY2方向と表記する。Z軸に沿う一方向をZ1方向と表記し、Z1方向とは反対の方向をZ2方向と表記する。また、以下では、Z1方向またはZ2方向に見ることを「平面視」とし、Z軸を含む断面に対して垂直方向から見ることを「断面視」とする。
なお、以下の各図面においては各構成要素を見やすくするため、構成要素によって寸法の縮尺を異ならせて示すことがある。
また、以下では、説明の便宜上、互いに直交するX軸、Y軸およびZ軸を適宜用いて説明する。また、X軸に沿う一方向をX1方向と表記し、X1方向とは反対の方向をX2方向と表記する。同様に、Y軸に沿う一方向をY1方向と表記し、Y1方向とは反対の方向をY2方向と表記する。Z軸に沿う一方向をZ1方向と表記し、Z1方向とは反対の方向をZ2方向と表記する。また、以下では、Z1方向またはZ2方向に見ることを「平面視」とし、Z軸を含む断面に対して垂直方向から見ることを「断面視」とする。
さらに、以下の説明において、例えば基板に対して、「基板上に」との記載は、基板の上に接して配置される場合、基板の上に他の構造物を介して配置される場合、または基板の上に一部が接して配置され、一部が他の構造物を介して配置される場合のいずれかを表すものとする。また、ある構成の上面との記載は、当該構成のZ1方向側の面、例えば「透光層の上面」は透光層のZ1方向側の面、を示すものとする。また、ある構成の底面との記載は、当該構成のZ2方向側の面、例えば「コンタクトプラグの底面」はコンタクトプラグのZ2方向側の面、を示すものとする。
1.実施形態1
本実施形態では、電気光学装置として、画素ごとにスイッチング素子としてTFT(Thin Film Transistor)を備えたアクティブ駆動型の液晶装置を例に挙げて説明する。この液晶装置は、例えば、後述する電子機器としての投射型表示装置において、光変調装置として用いられる。
本実施形態では、電気光学装置として、画素ごとにスイッチング素子としてTFT(Thin Film Transistor)を備えたアクティブ駆動型の液晶装置を例に挙げて説明する。この液晶装置は、例えば、後述する電子機器としての投射型表示装置において、光変調装置として用いられる。
1.1.液晶装置の構造の概要
本実施形態に係る電気光学装置としての液晶装置の構造について、図1と図2とを参照して説明する。図1は、実施形態1に係る電気光学装置の平面図を示し、電気光学装置として透過型の液晶装置300の概略的な平面構成を示す。図2は、図1のII-II線に沿う電気光学装置の断面図であり、液晶装置300の概略的な断面構成を示す。
本実施形態に係る電気光学装置としての液晶装置の構造について、図1と図2とを参照して説明する。図1は、実施形態1に係る電気光学装置の平面図を示し、電気光学装置として透過型の液晶装置300の概略的な平面構成を示す。図2は、図1のII-II線に沿う電気光学装置の断面図であり、液晶装置300の概略的な断面構成を示す。
図1および図2に示すように、液晶装置300は、透光性を有する素子基板100と、透光性を有する対向基板200と、枠状のシール部材8と、液晶層Lcとを有する。なお、「透光性」とは、可視光に対する透過性を意味し、好ましくは可視光の透過率が50%以上であることをいう。
液晶装置300は、画像を表示する表示領域A1と、平面視において表示領域A1の外側に位置する外側領域A2とを有する。表示領域A1には、行列状に配列される複数の画素Pが設けられる。なお、図1に示す液晶装置300の形状は、四角形であるが、例えば円形であってもよい。
図2に示すように、素子基板100と対向基板200とは、液晶層Lcを介して配置される。
本実施形態では、液晶層Lcの光入射側に、対向基板200が配置され、液晶層Lcの光出射側に、素子基板100が配置される。対向基板200に入射した入射光ILは、液晶層Lcで変調されて、変調光MLとして素子基板100から射出される。
本実施形態では、液晶層Lcの光入射側に、対向基板200が配置され、液晶層Lcの光出射側に、素子基板100が配置される。対向基板200に入射した入射光ILは、液晶層Lcで変調されて、変調光MLとして素子基板100から射出される。
素子基板100は、基体90と層間絶縁層82を含む複数の層間絶縁層と画素電極10と配向膜12とを有する。また、図示しないが、画素電極10と層間絶縁層82との間には、後述するレンズ層34が設けられる。
基体90は、透光性および絶縁性を有する平板である。基体90は、例えばガラス基板または石英基板である。複数の層間絶縁層の層間には、後述のトランジスター1が配置される。
画素電極10は、透光性を有する。画素電極10は、例えばITO(Indium Tin Oxide)、IZO(Indium Zinc Oxide)およびFTO(Fluorine-doped tin oxide)等の透明導電材料を含む。
画素電極10の厚さ方向は、Z1方向またはZ2方向と一致する。配向膜12は、透光性および絶縁性を有する。配向膜12は、液晶層Lcの液晶分子を配向させる。配向膜12の材料としては、例えば酸化ケイ素またはポリイミドが挙げられる。
画素電極10は、透光性を有する。画素電極10は、例えばITO(Indium Tin Oxide)、IZO(Indium Zinc Oxide)およびFTO(Fluorine-doped tin oxide)等の透明導電材料を含む。
画素電極10の厚さ方向は、Z1方向またはZ2方向と一致する。配向膜12は、透光性および絶縁性を有する。配向膜12は、液晶層Lcの液晶分子を配向させる。配向膜12の材料としては、例えば酸化ケイ素またはポリイミドが挙げられる。
対向基板200は、素子基板100に対向して配置される基板である。対向基板200は、基体210と絶縁層220と共通電極230と配向膜240とを有する。
基体210は、透光性および絶縁性を有する平板である。基体210は、例えばガラス基板または石英基板である。絶縁層220は、透光性および絶縁性を有する。絶縁層220の材料は、例えば酸化ケイ素等の無機材料である。共通電極230は、複数の画素電極10に対向して配置される電極であり、対向電極と言い換えられる。共通電極230は、例えばITO、IZOおよびFTO等の透明導電材料を含む。共通電極230と画素電極10とは、液晶層Lcに電界を印加する。配向膜240は、透光性および絶縁性を有する。
シール部材8は、素子基板100と対向基板200との間に配置される。シール部材8は、例えばエポキシ樹脂等の各種硬化性樹脂を含む接着剤等を用いて形成される。シール部材8は、ガラス等の無機材料で構成されるギャップ材を含んでもよい。
液晶層Lcは、素子基板100、対向基板200およびシール部材8によって囲まれる領域内に配置される。液晶層Lcは、複数の画素電極10と共通電極230との間に配置される。液晶層Lcは、電界に応じて光学的特性が変化する電気光学層である。液晶層Lcは、正または負の誘電異方性を有する液晶分子を含む。液晶分子の配向は、液晶層Lcに印加される電界に応じて変化する。液晶層Lcは、印加される電界に応じて入射光ILを変調する。
図1に示すように、素子基板100の外側領域A2には、複数の走査線駆動回路6とデータ線駆動回路7と複数の外部端子9とが配置される。複数の外部端子9の一部は、図示しない配線を介して走査線駆動回路6またはデータ線駆動回路7に接続される。また、複数の外部端子9は、外部から共通電位が印加される端子を含む。
1.2.素子基板の電気的な構成
図3は、素子基板の電気的な構成を示す等価回路図である。
図3に示すように、素子基板100の表示領域A1には、スイッチング素子としての複数のトランジスター1、n本の走査線3、m本のデータ線4、およびm本の容量線5が設けられる。nおよびmはそれぞれ2以上の整数である。n本の走査線3とm本のデータ線4との各交差に対応してトランジスター1が配置される。
図3は、素子基板の電気的な構成を示す等価回路図である。
図3に示すように、素子基板100の表示領域A1には、スイッチング素子としての複数のトランジスター1、n本の走査線3、m本のデータ線4、およびm本の容量線5が設けられる。nおよびmはそれぞれ2以上の整数である。n本の走査線3とm本のデータ線4との各交差に対応してトランジスター1が配置される。
n本の走査線3のそれぞれはX1方向に延在し、n本の走査線3はY1方向に等間隔で並ぶ。n本の走査線3のそれぞれは、対応する複数のトランジスター1のゲート電極に電気的に接続される。n本の走査線3は、図1に示す走査線駆動回路6に電気的に接続される。図3に示すように、1~n本の走査線3には、走査線駆動回路6から走査信号G1、G2、…、およびGnが線順次で供給される。
m本のデータ線4のそれぞれはY1方向に延在し、m本のデータ線4はX1方向に等間隔で並ぶ。m本のデータ線4のそれぞれは、対応する複数のトランジスター1のソース領域に電気的に接続される。m本のデータ線4は、図1に示すデータ線駆動回路7に電気的に接続される。図3に示すように、1~m本のデータ線4には、データ線駆動回路7から画像信号E1、E2、…、およびEmが並行に供給される。
n本の走査線3とm本のデータ線4とは、互いに電気的に絶縁されており、平面視において格子状に配置される。隣り合う2つの走査線3と隣り合う2つのデータ線4とで囲まれる領域が画素Pに対応する。
画素P毎に画素電極10が設けられる。画素電極10は、トランジスター1のドレイン領域に電気的に接続される。
画素P毎に画素電極10が設けられる。画素電極10は、トランジスター1のドレイン領域に電気的に接続される。
m本の容量線5のそれぞれはY1方向に延在し、m本の容量線5はX1方向に等間隔で並ぶ。また、m本の容量線5は、m本のデータ線4およびn本の走査線3に対して電気的に絶縁されており、これらに対して間隔をもって配置される。各容量線5には、共通電位またはグランド電位等の固定電位が印加される。
容量素子2の一方の電極は、容量線5が電気的に接続される。容量素子2の他方の電極は、画素電極10に電気的に接続され、画素電極10に供給される画像信号の電位を保持する。
1.3.素子基板の表示領域の断面構造
図4は、素子基板の表示領域の断面構造を示す説明図であり、表示領域A1に設けられた画素Pの断面構造を示す。
図4に示すように、表示領域A1において、素子基板100は、絶縁性または導電性の機能層または機能膜が基体90のZ1方向に積層された、断面構造を有する。
図4は、素子基板の表示領域の断面構造を示す説明図であり、表示領域A1に設けられた画素Pの断面構造を示す。
図4に示すように、表示領域A1において、素子基板100は、絶縁性または導電性の機能層または機能膜が基体90のZ1方向に積層された、断面構造を有する。
基体90と層間絶縁層82との間には、遮光層80が配置される。
遮光層80は、遮光性を有する導電材料で形成される。遮光性を有する導電材料としては、例えば、タングステン(W)、チタン(Ti)、クロム(Cr)、鉄(Fe)およびアルミニウム(Al)等の金属、金属窒化物ならびに金属シリサイド等の金属材料を用いることができる。遮光層80は、走査線3の一部を構成する。なお、「遮光性」とは、可視光に対する遮光性を意味し、好ましくは、可視光の透過率が50%未満であることをいい、より好ましくは、10%以下であることをいう。
遮光層80は、遮光性を有する導電材料で形成される。遮光性を有する導電材料としては、例えば、タングステン(W)、チタン(Ti)、クロム(Cr)、鉄(Fe)およびアルミニウム(Al)等の金属、金属窒化物ならびに金属シリサイド等の金属材料を用いることができる。遮光層80は、走査線3の一部を構成する。なお、「遮光性」とは、可視光に対する遮光性を意味し、好ましくは、可視光の透過率が50%未満であることをいい、より好ましくは、10%以下であることをいう。
層間絶縁層82は、透光性および絶縁性を有する。層間絶縁層82は、例えば、酸化ケイ素等の無機材料によって、形成される。
層間絶縁層82上には、トランジスター1が配置される。
層間絶縁層82上には、トランジスター1が配置される。
トランジスター1は、LDD(Lightly Doped Drain)構造を有する半導体層70と、ゲート電極74と、ゲート絶縁層72とを有する。
半導体層70は、ドレイン領域70d、LDD領域70a、チャネル領域70c、LDD領域70bおよびソース領域70sを有する。
チャネル領域70cは、ソース領域70sとドレイン領域70dとの間に位置する。LDD領域70bは、チャネル領域70cとソース領域70sとの間に位置する。LDD領域70aは、チャネル領域70cとドレイン領域70dとの間に位置する。
半導体層70は、例えば、ポリシリコンであり、チャネル領域70cを除く領域には、導電性を高める不純物がドープされる。LDD領域70bおよびLDD領域70a中の不純物濃度は、ソース領域70sおよびドレイン領域70d中の不純物濃度よりも低い。
半導体層70は、ドレイン領域70d、LDD領域70a、チャネル領域70c、LDD領域70bおよびソース領域70sを有する。
チャネル領域70cは、ソース領域70sとドレイン領域70dとの間に位置する。LDD領域70bは、チャネル領域70cとソース領域70sとの間に位置する。LDD領域70aは、チャネル領域70cとドレイン領域70dとの間に位置する。
半導体層70は、例えば、ポリシリコンであり、チャネル領域70cを除く領域には、導電性を高める不純物がドープされる。LDD領域70bおよびLDD領域70a中の不純物濃度は、ソース領域70sおよびドレイン領域70d中の不純物濃度よりも低い。
半導体層70上には、ゲート絶縁層72を介して、ゲート電極74が設けられる。ゲート電極74は、半導体層70のチャネル領域70cに重なる。
ゲート電極74は、例えば、ポリシリコンに導電性を高める不純物がドープされることにより形成される。なお、ゲート電極74は、金属、金属シリサイドおよび金属化合物の導電性を有する材料を用いて形成されてもよい。
ゲート電極74は、例えば、ポリシリコンに導電性を高める不純物がドープされることにより形成される。なお、ゲート電極74は、金属、金属シリサイドおよび金属化合物の導電性を有する材料を用いて形成されてもよい。
ゲート絶縁層72は、例えば、熱酸化またはCVD(Chemical Vapor Deposition)法等で成膜される酸化ケイ素で構成される。
ゲート電極74と遮光層80との間は、ゲート絶縁層72と層間絶縁層82とを貫通するコンタクトホール81を介して電気的に接続される。
ゲート電極74と遮光層80との間は、ゲート絶縁層72と層間絶縁層82とを貫通するコンタクトホール81を介して電気的に接続される。
トランジスター1上には、層間絶縁層76を介して、導電層60と中継層62とが設けられる。導電層60と中継層62とは、同層に設けられ、遮光性の導電材料で形成される。層間絶縁層76は、層間絶縁層82と同様の材料によって、形成される。
導電層60は、データ線4の一部を構成する。導電層60は、層間絶縁層76を貫通するコンタクトホール73を介して、半導体層70のソース領域70sに電気的に接続される。
中継層62は、層間絶縁層76を貫通するコンタクトホール71を介して、半導体層70のドレイン領域70dに電気的に接続される。
導電層60は、データ線4の一部を構成する。導電層60は、層間絶縁層76を貫通するコンタクトホール73を介して、半導体層70のソース領域70sに電気的に接続される。
中継層62は、層間絶縁層76を貫通するコンタクトホール71を介して、半導体層70のドレイン領域70dに電気的に接続される。
導電層60および中継層62上には、層間絶縁層64が設けられ、層間絶縁層64上には、中継層52が設けられる。中継層52は、遮光性の導電材料で形成される。層間絶縁層64は、層間絶縁層82と同様の材料によって、形成される。
中継層52は、層間絶縁層64を貫通するコンタクトホール61を介して、中継層62に電気的に接続される。
中継層52は、層間絶縁層64を貫通するコンタクトホール61を介して、中継層62に電気的に接続される。
中継層52上には、層間絶縁層54を介して、容量素子2が設けられる。
容量素子2は、基体90側に設けられた容量電極50と、画素電極10側に設けられた容量電極40と、容量電極50と容量電極40との間に設けられた誘電体層56とを有する。容量電極40と容量電極50とは、いずれも遮光性の導電材料で形成される。層間絶縁層54は、層間絶縁層82と同様の材料によって、形成される。
容量素子2は、基体90側に設けられた容量電極50と、画素電極10側に設けられた容量電極40と、容量電極50と容量電極40との間に設けられた誘電体層56とを有する。容量電極40と容量電極50とは、いずれも遮光性の導電材料で形成される。層間絶縁層54は、層間絶縁層82と同様の材料によって、形成される。
容量電極50は、容量線5の一部を構成する。
容量電極40は、層間絶縁層54を貫通するコンタクトホール51を介して、中継層52に電気的に接続されて、トランジスター1のドレイン領域70dに電気的に接続される。
容量電極40は、層間絶縁層54を貫通するコンタクトホール51を介して、中継層52に電気的に接続されて、トランジスター1のドレイン領域70dに電気的に接続される。
容量電極40と画素電極10との間には、レンズ層34を含む光学機能層LSが設けられる。
光学機能層LSは、光量ロスを抑制するために設けられる。具体的には、画素電極10を通過した通過光が、データ線4や容量線5等の遮光性の材料層に当たってロスとならないように、通過光の光路を調整する。光学機能層LSは、透光層42、透光層32、レンズ層34、透光層22と保護層24とを含む。
光学機能層LSは、光量ロスを抑制するために設けられる。具体的には、画素電極10を通過した通過光が、データ線4や容量線5等の遮光性の材料層に当たってロスとならないように、通過光の光路を調整する。光学機能層LSは、透光層42、透光層32、レンズ層34、透光層22と保護層24とを含む。
透光層42は、光路長を調整するためのパス層と称せられる光路長調整層である。透光層42は、酸化ケイ素等の無機材料によって形成される。また、透光層42の上面は、CMP(Chemical Mechanical Polishing)等によって平坦化されている。
透光層32は、光路長調整層である。また、透光層32には、レンズ層34のレンズ面34sとなる凹部32cが設けられる。透光層32は、透光層42と同様に、酸化ケイ素等の無機材料によって形成される。
透光層32の凹部32cは、透光層32を10μm程度の厚さ成膜した後、透光層32をエッチングして形成する。
透光層32の凹部32cは、透光層32を10μm程度の厚さ成膜した後、透光層32をエッチングして形成する。
レンズ層34は、透光層32上に設けられ、凹部32cに沿った凸形状を有する。レンズ層34は、透光層32と屈折率の異なる無機材料、例えば酸窒化ケイ素、によって形成される。レンズ層34は、酸窒化ケイ素を、凹部32cを埋めるように成膜した後、CMP等によって平坦化して形成する。
透光層22は、レンズ層34上に設けられる。透光層22は、透光層42と同様に酸化ケイ素等の無機材料によって形成される。透光層22の層厚は、透光層32の層厚よりも薄い。
透光層22は、画素電極10とコンタクトプラグ31との電気的な接続を良好に行うために設けられている。コンタクトホール33は、4つの画素電極10の間の隙間に設けられるため、画素電極10とコンタクトプラグ31とを直接接続することができない。
透光層22は、画素電極10とコンタクトプラグ31との電気的な接続を良好に行うために設けられている。コンタクトホール33は、4つの画素電極10の間の隙間に設けられるため、画素電極10とコンタクトプラグ31とを直接接続することができない。
したがって、画素電極10とコンタクトプラグ31との電気的な接続は、レンズ層34上に設けられ、平面視で、コンタクトプラグ31と画素電極10とに重なるように設けられた中継層20と、中継層20と画素電極10との間に設けられた透光層22を貫通して設けられ画素コンタクトプラグ21とを介して接続される。
このように、中継層20と画素電極10との間に透光層22を設けることで、4つの画素電極10の間の隙間に、コンタクトプラグ31を設けることができ、レイアウトの制約を満たすことができる。
このように、中継層20と画素電極10との間に透光層22を設けることで、4つの画素電極10の間の隙間に、コンタクトプラグ31を設けることができ、レイアウトの制約を満たすことができる。
保護層24は、透光層22上に設けられる。保護層24は、例えば、BSG(Borosilicate Glass)等の透光性および吸湿性を有する無機材料で構成される。保護層24上に、画素電極10が設けられる。画素電極10上には、配向膜12が設けられる。
画素電極10と容量電極40との間は、画素コンタクトプラグ21、中継層20、コンタクトプラグ31、中継層30、およびコンタクトプラグ41とを介して、電気的に接続される。これによって、画素電極10は、トランジスター1のドレイン領域70dに電気的に接続される。
画素コンタクトプラグ21は、コンタクトホール23内に設けられる。コンタクトホール23は、保護層24と透光層22とを貫通して設けられる。
画素コンタクトプラグ21は、コンタクトホール23の内部にタングステン等の導電材料を充填することで形成される。画素コンタクトプラグ21は、画素電極10と中継層20とに接触して、画素電極10と中継層20とを電気的に接続する。
画素コンタクトプラグ21は、コンタクトホール23の内部にタングステン等の導電材料を充填することで形成される。画素コンタクトプラグ21は、画素電極10と中継層20とに接触して、画素電極10と中継層20とを電気的に接続する。
中継層20は、透光層22とレンズ層34との間に設けられる。画素コンタクトプラグ21の材料としてタングステンを用いる場合、中継層20は、タングステンと良好な導通が取れる材料、例えば、窒化チタン等で形成するとよい。
コンタクトプラグ31は、コンタクトホール33内に設けられる。コンタクトホール33は、レンズ層34と透光層32とを貫通して設けられる。
コンタクトプラグ31は、コンタクトホール33の内部にタングステン等の導電材料を充填することで形成される。コンタクトプラグ31は、中継層20と中継層30とに接触して、中継層20と中継層30とを電気的に接続する。なお、詳しくは後述するが、本実施形態では、コンタクトホール33は、中継層30を貫通して、コンタクトホール33の底にコンタクトプラグ41を露出する。よって、コンタクトプラグ31は、コンタクトプラグ41とも接触する。
コンタクトプラグ31は、コンタクトホール33の内部にタングステン等の導電材料を充填することで形成される。コンタクトプラグ31は、中継層20と中継層30とに接触して、中継層20と中継層30とを電気的に接続する。なお、詳しくは後述するが、本実施形態では、コンタクトホール33は、中継層30を貫通して、コンタクトホール33の底にコンタクトプラグ41を露出する。よって、コンタクトプラグ31は、コンタクトプラグ41とも接触する。
中継層30は、透光層32と透光層42との間に設けられる。コンタクトプラグ31の材料としてタングステンを用いる場合、中継層30は、タングステンと良好な導通が取れる材料、例えば、窒化チタン等で形成するとよい。
コンタクトプラグ41は、コンタクトホール43内に設けられる。コンタクトホール43は、透光層42を貫通して設けられる。
コンタクトプラグ41は、コンタクトホール43の内部にタングステン等の導電材料を充填することで形成される。コンタクトプラグ41は、中継層30、容量電極40、およびコンタクトプラグ31に接触して、中継層30およびコンタクトプラグ31と、容量電極40とを電気的に接続する。
コンタクトプラグ41は、コンタクトホール43の内部にタングステン等の導電材料を充填することで形成される。コンタクトプラグ41は、中継層30、容量電極40、およびコンタクトプラグ31に接触して、中継層30およびコンタクトプラグ31と、容量電極40とを電気的に接続する。
1.4.表示領域の平面構造
図5は、素子基板の表示領域の一部を示す平面図であり、素子基板100の表示領域A1を、液晶層Lc側からZ2方向に見た図である。なお、図5では、画素電極10を実線で描画し、画素電極10よりも基体90側に設けられた光学機能層LSに含まれる構成を破線で描画した。また、以下に示す平面図では、レンズ面34sの曲面形状を二点鎖線の2重円で示し、隣り合う2つのレンズ面34s同士が接する境界を境界線34bで示した。
図5は、素子基板の表示領域の一部を示す平面図であり、素子基板100の表示領域A1を、液晶層Lc側からZ2方向に見た図である。なお、図5では、画素電極10を実線で描画し、画素電極10よりも基体90側に設けられた光学機能層LSに含まれる構成を破線で描画した。また、以下に示す平面図では、レンズ面34sの曲面形状を二点鎖線の2重円で示し、隣り合う2つのレンズ面34s同士が接する境界を境界線34bで示した。
図5に示すように、画素電極10は、X軸Y軸に沿ってマトリクス状に配置される。
画素コンタクトプラグ21は、画素電極10と重なる位置、本実施形態では画素電極10の四隅のうちの図面左下の角と重なる位置に設けられる。
画素コンタクトプラグ21は、画素電極10と重なる位置、本実施形態では画素電極10の四隅のうちの図面左下の角と重なる位置に設けられる。
中継層20の形状は、矩形である。中継層20の四隅のそれぞれは、画素電極10のX2方向、Y2方向、および対角方向に隣り合う4つの画素電極10のそれぞれの角と、重なるように設けられる。
画素コンタクトプラグ21は、平面視において中継層20の四隅のうちの一つの角に設けられる。
画素コンタクトプラグ21は、平面視において中継層20の四隅のうちの一つの角に設けられる。
コンタクトプラグ31は、平面視において中継層20と重なる位置に設けられる。また、本実施形態において、コンタクトプラグ31と画素コンタクトプラグ21とは、平面視において重ならない位置に設けられる。コンタクトプラグ31と画素コンタクトプラグ21とが重ならないにようにするため、コンタクトプラグ31は、中継層20において画素コンタクトプラグ21が設けられた角の対角の角に寄せて設けられる。
このように画素コンタクトプラグ21をコンタクトプラグ31と重ならない位置に設けた場合、画素コンタクトプラグ21をコンタクトプラグ31と重なる位置に設けた場合よりも、画素コンタクトプラグ21と重なる画素電極10の成膜性を向上させることができる。
コンタクトプラグ31は、逆円錐台の形状を有する。
中継層30は、中継層20と同じ大きさおよび形状に設けられる。中継層20と中継層30とは、平面視において略完全に重なる。
コンタクトホール33は、平面視においてコンタクトホール43と重なる位置に設けられる。したがって、コンタクトプラグ41とコンタクトプラグ31とは、重なる位置に設けられる。
中継層30は、中継層20と同じ大きさおよび形状に設けられる。中継層20と中継層30とは、平面視において略完全に重なる。
コンタクトホール33は、平面視においてコンタクトホール43と重なる位置に設けられる。したがって、コンタクトプラグ41とコンタクトプラグ31とは、重なる位置に設けられる。
容量電極40は、L字の角に設けられた幅広部40wと、幅広部40wから走査線3と重なるようにX1方向に沿って延在する延在部と、幅広部40wからデータ線4と重なるようにY1方向に沿って延在する延在部と、を有する。
幅広部40wは、コンタクトホール33、コンタクトホール43、コンタクトホール51と重なるように設けられている。また、幅広部40wは、中継層20と略完全に重なる形状に設けられる。
幅広部40wは、コンタクトホール33、コンタクトホール43、コンタクトホール51と重なるように設けられている。また、幅広部40wは、中継層20と略完全に重なる形状に設けられる。
本実施形態において、境界線34bが交差する箇所とコンタクトプラグ31とが重なる。これは、コンタクトプラグ31が、レンズ層34のレンズ面34sを貫通して設けられていることを示す。なお、コンタクトホール33の内側の描画された境界線34bは、レンズ面34sが隙間なく設けられていることを示すためのものであり、コンタクトホール33の内側には、レンズ面34sは存在しない。
1.5.光学機能層の構造
図6は、図5のVI-VI線に沿う断面図であり、光学機能層LSの断面構造を示す。
図6に示すように、コンタクトホール33は、レンズ層34、透光層32を貫通する。
図6は、図5のVI-VI線に沿う断面図であり、光学機能層LSの断面構造を示す。
図6に示すように、コンタクトホール33は、レンズ層34、透光層32を貫通する。
コンタクトホール33のアスペクト比は、他のコンタクトホール、例えば、コンタクトホール43のアスペクト比に比べて約2倍以上高い。本実施形態において、コンタクトホール33の深さLは、約5~10μmであり、コンタクトホール33の内径Dが、約1μmであるため、アスペクト比L/Dは、約5~10である。
コンタクトホール33内の側面に沿って絶縁部材の一例である側壁絶縁膜35が設けられる。側壁絶縁膜35は、透光層32と同様に、酸化ケイ素等の無機材料によって形成される。
コンタクトホール33内には、側壁絶縁膜35に沿って、コンタクトプラグ31が設けられる。換言すると、側壁絶縁膜35は、コンタクトホール33とコンタクトプラグ31との間に設けられるスペーサー膜である。また、側壁絶縁膜35を設けることで、コンタクトプラグ31の径をコンタクトホール33の径よりも小さくすることができ、微細化に適した構成とすることができる。
コンタクトホール33内には、側壁絶縁膜35に沿って、コンタクトプラグ31が設けられる。換言すると、側壁絶縁膜35は、コンタクトホール33とコンタクトプラグ31との間に設けられるスペーサー膜である。また、側壁絶縁膜35を設けることで、コンタクトプラグ31の径をコンタクトホール33の径よりも小さくすることができ、微細化に適した構成とすることができる。
コンタクトホール33は、ドライエッチング等の異方性エッチングによって形成する。エッチングを、レンズ層34と透光層32とを貫通した後、中継層30の上面を露出する位置で、止めることは難しい。したがって、中継層30の上面には、コンタクトホール33を形成した際に、オーバーエッチングによる凹部が、形成されてもよい。
本実施形態では、コンタクトホール33の底面は、底面33b1と底面33b2とを有する。側壁絶縁膜35は、底面33b1において、中継層30に接する。コンタクトプラグ31は、底面33b2において、中継層30に接する。
底面33b2は、底面33b1より深い位置に設けられていてもよい。詳しくは後述するが、コンタクトホール33の形成工程では、2回のエッチングが行われる。一回目のエッチングで、底面33b1が設けられ、2回目のエッチングで、底面33b2が設けられる。2回目のエッチングの際に、底面33b1の一部がさらにエッチングされることで、底面33b1より深い位置に底面33b2が設けられる。
コンタクトホール33を介した電気的な接続を確実に行うため、コンタクトホール33は、平面視においてコンタクトプラグ41と重なる位置に設けられる。これによって、コンタクトホール33をエッチングして形成する際に、中継層30の一部を貫通しても、コンタクトホール33の底面は、コンタクトプラグ41内に形成される。したがって、コンタクトホール33に充填されるコンタクトプラグ31は、コンタクトプラグ41に直接接触するため、コンタクトプラグ31とコンタクトプラグ41との電気的な接続を確実に行うことができる。
図7は、素子基板の表示領域の一部を示す平面図であり、図5の表示領域A1の平面図において、画素電極10を液晶層Lc側からZ2方向に見た際の画素電極10、画素コンタクトプラグ21、中継層20、およびコンタクトプラグ31のレイアウトを示す。図7では、画素電極10を実線で示す。
図7に示すように、画素コンタクトプラグ21およびコンタクトプラグ31は、平面視において中継層20と重なる位置に設けられる。画素コンタクトプラグ21は、コンタクトプラグ31と、平面視において重ならないように設けられる。画素コンタクトプラグ21とコンタクトプラグ31とが平面視において重ならないように、画素コンタクトプラグ21とコンタクトプラグ31とは、それぞれ中継層20の対角の角に配置される。
図7に示すように、画素コンタクトプラグ21およびコンタクトプラグ31は、平面視において中継層20と重なる位置に設けられる。画素コンタクトプラグ21は、コンタクトプラグ31と、平面視において重ならないように設けられる。画素コンタクトプラグ21とコンタクトプラグ31とが平面視において重ならないように、画素コンタクトプラグ21とコンタクトプラグ31とは、それぞれ中継層20の対角の角に配置される。
図8は、素子基板の表示領域の一部を示す平面図であり、図5の表示領域A1の平面図において、中継層20を液晶層Lc側からZ2方向に見た際の際の中継層20、コンタクトプラグ31、および容量電極40のレイアウトを示す。図8では、中継層20を実線で示す。
図8に示すように、中継層20は、平面視において容量電極40の幅広部40wと略完全に重なる。
図8に示すように、中継層20は、平面視において容量電極40の幅広部40wと略完全に重なる。
隣り合う2つのレンズ面34sが接する境界を示す境界線34bは、X軸とY軸とに沿う2本の境界線34bの交差が、コンタクトプラグ31の内側に位置している。したがって、コンタクトホール33は、レンズ層34のレンズ面34sを貫通して設けられている。
なお、レンズ面34sの境界線34bとコンタクトホール33とが平面視において重ならないように、レンズ面34sを形成してもよい。この場合、コンタクトホール33が設けられる位置に、レンズ面34sは形成されないため、コンタクトホール33は、レンズ層34を貫通することなく、隣り合う4つのレンズ面34sの間の透光層32にのみに設けられる。
なお、レンズ面34sの境界線34bとコンタクトホール33とが平面視において重ならないように、レンズ面34sを形成してもよい。この場合、コンタクトホール33が設けられる位置に、レンズ面34sは形成されないため、コンタクトホール33は、レンズ層34を貫通することなく、隣り合う4つのレンズ面34sの間の透光層32にのみに設けられる。
図9は、素子基板の表示領域の一部を示す平面図であり、図5の表示領域A1の平面図において、中継層30を液晶層Lc側からZ2方向に見た際の際の中継層30、コンタクトプラグ31および容量電極40のレイアウトを示す。図9では、中継層30を実線で示す。図9に示すように、中継層30の上面を含む面には、中継層30を貫通するコンタクトホール33内に設けられた側壁絶縁膜35およびコンタクトプラグ31の断面が現れる 。
図9に示すように、中継層30は、中継層20と同様に、容量電極40の幅広部40wと略完全に重なる。コンタクトプラグ41は、中継層30と重なる位置において、平面視において中継層30からはみ出さないように設けられる。
図10は、素子基板の表示領域の一部を示す平面図であり、図5の表示領域A1の平面図において、容量電極40を液晶層Lc側からZ2方向に見た際の容量電極40および半導体層70のレイアウトを示す。図10において、容量電極40は、実線で示す。
図10に示すように、容量電極40は、半導体層70と、平面視において重なる位置に設けられる。容量電極40の幅広部40wは、半導体層70のチャネル領域70cと重なる位置に設けられ、半導体層70のチャネル領域70cの遮光層として機能する。
図10に示すように、容量電極40は、半導体層70と、平面視において重なる位置に設けられる。容量電極40の幅広部40wは、半導体層70のチャネル領域70cと重なる位置に設けられ、半導体層70のチャネル領域70cの遮光層として機能する。
1.6.光学機能層の製造方法
次に、光学機能層LSの製造方法について、図11から図17を参照して説明する。
図11は、光学機能層LSの製造方法を示すフローチャートであり、図12は、図11のステップS8の詳細を示すフローチャートであり、コンタクトホール33の製造方法を示すフローチャートである。図13から図17は、各製造過程における一態様を示す断面図であり、各図における断面位置は、図6と同様である。
次に、光学機能層LSの製造方法について、図11から図17を参照して説明する。
図11は、光学機能層LSの製造方法を示すフローチャートであり、図12は、図11のステップS8の詳細を示すフローチャートであり、コンタクトホール33の製造方法を示すフローチャートである。図13から図17は、各製造過程における一態様を示す断面図であり、各図における断面位置は、図6と同様である。
ステップS1では、窒化チタンを含む導電材料からなる中継層としての容量電極40を形成する。
ステップS2では、容量電極40上に、酸化ケイ素からなる透光層42を形成する。
ステップS3では、透光層42にコンタクトホール43を形成する。
ステップS4では、コンタクトホール43にタングステンを充填して、接続部材としてのコンタクトプラグ41を形成する。
ステップS5では、コンタクトプラグ41と、平面視において重なる位置に、窒化チタンを含む導電材料からなる中継層30を形成する。
ステップS6では、中継層30上に、酸化ケイ素からなる透光層32を形成する。透光層32には、レンズ層34のレンズ面34sとなる凹部32cが形成される。
ステップS7では、酸窒化ケイ素からなるレンズ層34を形成する。
ステップS2では、容量電極40上に、酸化ケイ素からなる透光層42を形成する。
ステップS3では、透光層42にコンタクトホール43を形成する。
ステップS4では、コンタクトホール43にタングステンを充填して、接続部材としてのコンタクトプラグ41を形成する。
ステップS5では、コンタクトプラグ41と、平面視において重なる位置に、窒化チタンを含む導電材料からなる中継層30を形成する。
ステップS6では、中継層30上に、酸化ケイ素からなる透光層32を形成する。透光層32には、レンズ層34のレンズ面34sとなる凹部32cが形成される。
ステップS7では、酸窒化ケイ素からなるレンズ層34を形成する。
ステップS8では、コンタクトホール33を形成する。
図12は、ステップS8の詳細フローチャートを示す。
ステップS81では、図13に示すように、レンズ層34上にレジスト110を形成する。レジスト110は、コンタクトホール33を形成する箇所が開口した所定のパターンに形成される。
図12は、ステップS8の詳細フローチャートを示す。
ステップS81では、図13に示すように、レンズ層34上にレジスト110を形成する。レジスト110は、コンタクトホール33を形成する箇所が開口した所定のパターンに形成される。
ステップS82では、コンタクトホール33を形成する。この工程では、レジスト110をマスクとして、ドライエッチングすることによって、レンズ層34と透光層32とを貫通して、底面33b1に中継層30を露出するコンタクトホール33を形成する。
レジスト110をマスクとして、エッチングを行うことで、レジスト110由来の生成物が生成される。この生成物は、図14に示すように、コンタクトホール33の底面33b1に付着して、残留物115として、コンタクトホール33の底面33b1に残留する。
ステップS83では、アッシングを行って、レジスト110を除去する。
ステップS84では、剥離を行う。この工程では、所定の剥離液によって、残ったレジスト110や残留物115を除去する。図15は、アッシングおよび剥離を行った後の断面を示す。高アスペクト比のコンタクトホール33の底面33b1に付着した残留物115を完全に除去することは困難なため、図15に示すように、コンタクトホール33の底面33b1の隅には、残留物115が付着したまま残される。
ステップS84では、剥離を行う。この工程では、所定の剥離液によって、残ったレジスト110や残留物115を除去する。図15は、アッシングおよび剥離を行った後の断面を示す。高アスペクト比のコンタクトホール33の底面33b1に付着した残留物115を完全に除去することは困難なため、図15に示すように、コンタクトホール33の底面33b1の隅には、残留物115が付着したまま残される。
ステップS85では、追加成膜を行う。図16に示すように、残留物115を覆うように、コンタクトホール33内に、酸化ケイ素からなる絶縁層35aを形成する。絶縁層35aの成膜には、ALD(Atomic Layer Deposition)法を用いることができる。
ステップS86では、図17に示すように、絶縁層35aをエッチバックして、側壁絶縁膜35を形成する。この工程によって、コンタクトホール33の側面には、側壁絶縁膜35が形成される。
底面33b1の隅に残った残留物115は、側壁絶縁膜35に覆われた状態で、側壁絶縁膜35によって、コンタクトホール33の底に固定される。
したがって、残留物115が、後工程において剥離することが抑制される。また、この工程では、レジスト110を用いないため、新たな残留物115の発生は抑制される。
底面33b1の隅に残った残留物115は、側壁絶縁膜35に覆われた状態で、側壁絶縁膜35によって、コンタクトホール33の底に固定される。
したがって、残留物115が、後工程において剥離することが抑制される。また、この工程では、レジスト110を用いないため、新たな残留物115の発生は抑制される。
コンタクトホール33の底には、中継層30を露出する底面33b2が形成される。底面33b2の位置は、図17に示すように、底面33b1よりも深い位置になる場合がある。コンタクトホール33の底に中継層30を確実に露出させるために、絶縁層35aをオーバーエッチングすると、底面33b2の位置は、底面33b1よりも深くなる。
図11のフローチャートに戻る。
ステップS9では、ステップS8で形成したコンタクトホール33に、接続部材を形成する。コンタクトホール33に、タングステンを充填して、コンタクトプラグ31を形成する。
ステップS9では、ステップS8で形成したコンタクトホール33に、接続部材を形成する。コンタクトホール33に、タングステンを充填して、コンタクトプラグ31を形成する。
ステップS10では、中継層20を形成する。コンタクトプラグ31と、平面視において重なる位置に、窒化チタンを含む導電材料からなる中継層20を形成する。
ステップS11では、中継層20上に、酸化ケイ素からなる透光層22を形成する。
ステップS12では、保護層24を形成する。保護層24は、BSGである。
ステップS11では、中継層20上に、酸化ケイ素からなる透光層22を形成する。
ステップS12では、保護層24を形成する。保護層24は、BSGである。
ステップS13では、保護層24および透光層22を貫通して、中継層20を露出する画素コンタクトホールとしてのコンタクトホール23を形成する。
ステップS14では、コンタクトホール23に接続部材としての画素コンタクトプラグ21を形成する。
ステップS15では、画素電極10を形成する。
ステップS14では、コンタクトホール23に接続部材としての画素コンタクトプラグ21を形成する。
ステップS15では、画素電極10を形成する。
以上、述べたとおり、本実施形態の電気光学装置としての液晶装置300は、画素電極10と、画素電極10に対応して設けられたトランジスター1と、画素電極10とトランジスター1とを電気的に接続する中継層30と、画素電極10と中継層30との間に設けられたレンズ層34と、画素電極10とレンズ層34との間の層に設けられた中継層20と、中継層30と中継層20とを電気的に接続するコンタクトホール33内に設けられたコンタクトプラグ31と、コンタクトホール33の側面とコンタクトプラグ31との間に設けられた絶縁部材としての側壁絶縁膜35と、を備える。
このように、コンタクトホール33の側面とコンタクトプラグ31との間に、側壁絶縁膜35が設けられる。よって、コンタクトホール33の底に残留物115が生じたとしても、画素電極10とスイッチング素子との間を良好に電気的に接続できる。さらには、側壁絶縁膜35が設けられることで、コンタクトプラグ31の径をコンタクトホール33の径よりも小さくすることができ、微細化に適した構成とすることができる。
本実施形態の液晶装置300において、さらに、トランジスター1を覆う遮光層としての容量電極40を備え、中継層30及び中継層20は、平面視において、容量電極40と重なる。
このように、中継層30及び中継層20は、平面視において、容量電極40と重なるように設けられている。よって、レイアウト上の制約を満たして、微細化に適した構成とすることができる。
このように、中継層30及び中継層20は、平面視において、容量電極40と重なるように設けられている。よって、レイアウト上の制約を満たして、微細化に適した構成とすることができる。
本実施形態の液晶装置300において、さらに、画素電極10と中継層30とは、コンタクトホール23を介して電気的に接続され、コンタクトホール23とコンタクトホール33は、平面視において、重ならない。
このように、コンタクトホール23とコンタクトホール33は、平面視において、重ならないように設けられている。よって、レイアウト上の制約を満たして、微細化に適した構成とすることができる。さらには、コンタクトホール23と重なる画素電極10の成膜性を向上させることができる。
このように、コンタクトホール23とコンタクトホール33は、平面視において、重ならないように設けられている。よって、レイアウト上の制約を満たして、微細化に適した構成とすることができる。さらには、コンタクトホール23と重なる画素電極10の成膜性を向上させることができる。
本実施形態の液晶装置300において、さらに、コンタクトホール23内に設けられた画素コンタクトプラグ21を備え、コンタクトプラグ31は、平面視において、画素コンタクトプラグ21と重ならない。
このように、コンタクトプラグ31は、平面視において、画素コンタクトプラグ21と重ならないように設けられる。よって、レイアウト上の制約を満たして、微細化に適した構成とすることができる。さらには、画素コンタクトプラグ21と重なる画素電極10の成膜性を向上させることができる。
このように、コンタクトプラグ31は、平面視において、画素コンタクトプラグ21と重ならないように設けられる。よって、レイアウト上の制約を満たして、微細化に適した構成とすることができる。さらには、画素コンタクトプラグ21と重なる画素電極10の成膜性を向上させることができる。
本実施形態の液晶装置300において、さらに、中継層30とトランジスター1とを電気的に接続する容量電極40を備え、コンタクトホール33は、平面視において、中継層30と容量電極40とを電気的に接続するコンタクトホール43と重なる。
このように、コンタクトホール33は、平面視において、コンタクトホール43と重なるように設けられている。よって、レイアウト上の制約を満たすとともに、画素電極10とトランジスター1との間を良好に電気的に接続できる。
このように、コンタクトホール33は、平面視において、コンタクトホール43と重なるように設けられている。よって、レイアウト上の制約を満たすとともに、画素電極10とトランジスター1との間を良好に電気的に接続できる。
本実施形態の液晶装置300において、さらに、コンタクトホール43内に設けられたコンタクトプラグ41を備え、コンタクトプラグ31は、平面視において、コンタクトプラグ41と重なる。
このように、コンタクトプラグ31は、平面視において、コンタクトプラグ41と重なるように設けられる。よって、レイアウト上の制約を満たすとともに、画素電極10とトランジスター1との間を良好に電気的に接続できる。
このように、コンタクトプラグ31は、平面視において、コンタクトプラグ41と重なるように設けられる。よって、レイアウト上の制約を満たすとともに、画素電極10とトランジスター1との間を良好に電気的に接続できる。
2.実施形態2
実施形態2に係る電気光学装置としての液晶装置300の構造について、図18を参照して説明する。図18は、実施形態2に係る電気光学装置の断面図であり、実施形態1の図6に対応する図である。
実施形態2に係る電気光学装置としての液晶装置300の構造について、図18を参照して説明する。図18は、実施形態2に係る電気光学装置の断面図であり、実施形態1の図6に対応する図である。
図18に示すように、実施形態2に係る素子基板120は、コンタクトホール33内に側壁絶縁膜35を有しない点、およびコンタクトホール33の底部に残留物115が残留していない点で、実施形態1と異なる。なお、実施形態1と同じ構成には、同じ符号を付して、説明を省略する。
本実施形態において、コンタクトホール33は、深さLおよび開口側の径Dに形成される。
本実施形態において、コンタクトホール33は、深さLおよび開口側の径Dに形成される。
また、実施形態2では、素子基板120の構成を実現するために、製造方法の一部を、実施形態1と異ならせている。具体的は、図11に示したフローチャートにおいて、ステップS8のコンタクトホール33の製造方法が異なる。
次に、実施形態2の製造方法について、図19から図22を参照して説明する。
図19は、ステップS8の詳細フローチャートである。図20から図22は、各製造過程における一態様を示す断面図であり、各図における断面位置は、図6と同様である。
図19は、ステップS8の詳細フローチャートである。図20から図22は、各製造過程における一態様を示す断面図であり、各図における断面位置は、図6と同様である。
ステップS81では、レンズ層34上にレジスト110を形成する。レジスト110は、コンタクトホール33を形成する箇所に開口を有する所定のパターンに形成される。
ステップS821では、コンタクトホール33aを形成する。図20に示すように、この工程では、レジスト110をマスクとして素子基板120をドライエッチングすることによって、レンズ層34を貫通して、透光層32内に底を有するコンタクトホール33aを形成する。
コンタクトホール33aは、コンタクトホール33の深さLよりも若干浅い、深さLaの深さに形成される。また、コンタクトホール33aは、コンタクトホール33の開口側の径Dよりも若干小さい、径Daの大きさに形成される。
コンタクトホール33aは、コンタクトホール33の深さLよりも若干浅い、深さLaの深さに形成される。また、コンタクトホール33aは、コンタクトホール33の開口側の径Dよりも若干小さい、径Daの大きさに形成される。
レジスト110をマスクとしてコンタクトホール33aを形成することによって、レジスト110由来の生成物が生成される。この生成物は、図20に示すように、コンタクトホール33aの底に残留物115として付着している。
ステップS83では、アッシングを行って、レジスト110を除去する。
ステップS84では、剥離を行う。この工程では、所定の剥離液によって、残ったレジスト110や残留物115を除去する。図21は、アッシングおよび剥離を行った後の断面を示す図である。高アスペクト比のコンタクトホール33aの底に付着した残留物115を完全に除去することは困難なため、図21に示すように、コンタクトホール33aの底には、残留物115が付着したまま残される。
ステップS84では、剥離を行う。この工程では、所定の剥離液によって、残ったレジスト110や残留物115を除去する。図21は、アッシングおよび剥離を行った後の断面を示す図である。高アスペクト比のコンタクトホール33aの底に付着した残留物115を完全に除去することは困難なため、図21に示すように、コンタクトホール33aの底には、残留物115が付着したまま残される。
ステップS87では、追加エッチングを行う。この工程では、素子基板120をドライエッチングすることで、透光層32を貫通し、中継層30を露出するコンタクトホール33を形成する。
図22に示すように、コンタクトホール33aの底に付着した残留物115は、追加エッチングによって、除去される。この工程では、レジスト110を用いないため、新たな残留物115の発生は抑制される。
図22に示すように、コンタクトホール33aの底に付着した残留物115は、追加エッチングによって、除去される。この工程では、レジスト110を用いないため、新たな残留物115の発生は抑制される。
以上、述べたとおり、本実施形態の電気光学装置としての液晶装置300によれば、上記実施形態の効果に加え、以下の効果を得ることができる。
本実施形態では、側壁絶縁膜35を有しないため、実施形態1の製造方法よりも少ない工程数で、コンタクトホール33を形成することができる。
本実施形態では、側壁絶縁膜35を有しないため、実施形態1の製造方法よりも少ない工程数で、コンタクトホール33を形成することができる。
3.実施形態3
図23は、電子機器の一例である投射型表示装置としてのプロジェクターを示す模式図である。
プロジェクター1000は、例えば、上述した液晶装置300を3枚備えた3板式のプロジェクターである。液晶装置300Rは赤色の表示色に対応し、液晶装置300Gは緑色の表示色に対応し、液晶装置300Bは青色の表示色に対応する。制御部1005は、例えばプロセッサーおよびメモリーを含み、液晶装置300R,300G,300Bの動作を制御する。
図23は、電子機器の一例である投射型表示装置としてのプロジェクターを示す模式図である。
プロジェクター1000は、例えば、上述した液晶装置300を3枚備えた3板式のプロジェクターである。液晶装置300Rは赤色の表示色に対応し、液晶装置300Gは緑色の表示色に対応し、液晶装置300Bは青色の表示色に対応する。制御部1005は、例えばプロセッサーおよびメモリーを含み、液晶装置300R,300G,300Bの動作を制御する。
照明光学系1001は、光源である照明装置1002からの出射光のうち赤色成分RLを液晶装置300Rに供給し、緑色成分GLを液晶装置300Gに供給し、青色成分BLを液晶装置300Bに供給する。各液晶装置300R,300G,300Bは、照明光学系1001から供給される各色光RL,GL,BLを表示画像に応じて変調する光変調装置として機能する。
投射光学系1003は、各液晶装置300R,300G,300Bからの出射光を合成してプロジェクタースクリーン1004に投射する。
投射光学系1003は、各液晶装置300R,300G,300Bからの出射光を合成してプロジェクタースクリーン1004に投射する。
以上、述べたとおり、本実施形態の電子機器としてのプロジェクター1000は、上述した液晶装置300を備える。
よって、光学性能および電気的な信頼性の高い液晶装置300を採用することで、プロジェクター1000の性能を向上させることができる。
よって、光学性能および電気的な信頼性の高い液晶装置300を採用することで、プロジェクター1000の性能を向上させることができる。
なお、電子機器は、例示した3板式のプロジェクター1000に限定されない。例えば、単板式、2板式、または、4枚以上の液晶装置300を備えたプロジェクターであってもよい。また、電子機器は、PDA(Personal Digital Assistants)、デジタルスチルカメラ、テレビ、ビデオカメラ、カーナビゲーション装置、車載用の表示器、電子手帳、電子ペーパー、電卓、ワードプロセッサー、ワークステーション、テレビ電話、およびPOS(Point of sale)、プリンター、スキャナー、複写機、ビデオプレーヤー、またはタッチパネルを備えた機器等であってもよい。
以上、好適な実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されない。また、本発明の各部の構成は、上述の実施形態の同様の機能を発揮する任意の構成に置換でき、また、任意の構成を付加できる。
1…トランジスター、2…容量素子、3…走査線、4…データ線、5…容量線、6…走査線駆動回路、7…データ線駆動回路、8…シール部材、9…外部端子、10…画素電極、12…配向膜、20…中継層、21…画素コンタクトプラグ、22…透光層、23…コンタクトホール、24…保護層、30…中継層、31…コンタクトプラグ、32…透光層、32c…凹部、33,33a…コンタクトホール、33b1,33b2…底面、34…レンズ層、34b…境界線、34s…レンズ面、35…側壁絶縁膜、35a…絶縁層、40…容量電極、40w…幅広部、41…コンタクトプラグ、42…透光層、43…コンタクトホール、50…容量電極、51…コンタクトホール、52…中継層、54…層間絶縁層、56…誘電体層、60…導電層、61…コンタクトホール、62…中継層、64…層間絶縁層、70…半導体層、70a,70b…LDD領域、70c…チャネル領域、70d…ドレイン領域、70s…ソース領域、71…コンタクトホール、72…ゲート絶縁層、73…コンタクトホール、74…ゲート電極、76…層間絶縁層、80…遮光層、81…コンタクトホール、82…層間絶縁層、90…基体、100…素子基板、110…レジスト、115…残留物、120…素子基板、200…対向基板、210…基体、220…絶縁層、230…共通電極、240…配向膜、300,300B,300G,300R…液晶装置、1000…プロジェクター、1001…照明光学系、1002…照明装置、1003…投射光学系、1004…プロジェクタースクリーン、1005…制御部、A1…表示領域、A2…外側領域、LS…光学機能層
Claims (7)
- 画素電極と、
前記画素電極に対応して設けられたトランジスターと、
前記画素電極と前記トランジスターとを電気的に接続する第1中継層と、
前記画素電極と前記第1中継層との間に設けられたレンズ層と、
前記画素電極と前記レンズ層との間の層に設けられた第2中継層と、
前記第1中継層と前記第2中継層とを電気的に接続する第1コンタクトホール内に設けられた第1接続部材と、
前記第1コンタクトホールの側面と前記第1接続部材との間に設けられた絶縁部材と、を備える、
電気光学装置。 - 前記トランジスターを覆う遮光層を備え、
前記第1中継層及び前記第2中継層は、平面視において、前記遮光層と重なる、
請求項1に記載の電気光学装置。 - 前記画素電極と前記第1中継層とは、第2コンタクトホールを介して電気的に接続され、
前記第2コンタクトホールと前記第1コンタクトホールは、平面視において、重ならない、
請求項1に記載の電気光学装置。 - 前記第2コンタクトホール内に設けられた第2接続部材を備え、
前記第1接続部材は、平面視において、前記第2接続部材と重ならない、
請求項3に記載の電気光学装置。 - 前記第1中継層と前記トランジスターとを電気的に接続する第3中継層を備え、
前記第1コンタクトホールは、平面視において、前記第1中継層と前記第3中継層とを電気的に接続する第3コンタクトホールと重なる、
請求項1に記載の電気光学装置。 - 前記第3コンタクトホール内に設けられた第3接続部材を備え、
前記第1接続部材は、平面視において、前記第3接続部材と重なる、
請求項5に記載の電気光学装置。 - 請求項1乃至請求項6のいずれか一項に記載の電気光学装置を備えた電子機器。
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