JP3835403B2 - 電気光学装置及び電子機器 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、基板上に各種の配線・回路素子等が積層して構築される配線構造及びその製造方法の技術分野に属する。また、本発明は、このような配線構造を具備してなる電気光学装置の技術分野にも属する。
【０００２】
【背景技術】
この種の配線構造は、例えばスイッチング素子としての薄膜トランジスタ（ＴＦＴ；Thin Film Transistor）、或いは薄膜ダイオード、コンデンサ・抵抗等の各種の回路素子と、これらの間を連絡する配線等からなる。そして、近年においては、これら各種の要素は、基板上に立体的に、或いは積層構造をなすように構築されることがしばしば行われる。例えば、ＴＦＴの上にコンデンサを配置し、このコンデンサの上に前記ＴＦＴに電気的に接続される配線を配置する、などというようである。このようにすることで、配線構造の高密度化が達成され、該配線構造、ないしこれを含む電子機器等の小型化・狭小化・軽薄化等を実現することができる。
【０００３】
より具体的には、上述のような配線構造は、例えば、一対の基板間に液晶等の電気光学物質を挟持してなり、これらを貫くように光を透過させることで、画像の表示が可能とされた液晶装置等の電気光学装置に適用される。なお、ここで「画像の表示」とは、例えば、画素毎に、電気光学物質の状態を変化させることで、光の透過率を変化させ、画素毎に階調の異なる光が視認可能とすることにより実現される。
【０００４】
このような電気光学装置は、前記一対の基板の一方の上に、マトリクス状に配列された画素電極、該画素電極間を縫うように設けられた走査線及びデータ線、加えて、画素スイッチング用素子としてＴＦＴ等を備えることによって、アクティブマトリクス駆動可能なものが提供されている（例えば、特許文献１参照。）。この電気光学装置では、上述した各種構成が一方の基板上に作り込まれることになるが、これらを平面的に展開するとなると、大面積を要することとなり、画素開口率（すなわち、基板全面の領域に対する光が透過すべき領域の割合）を低下せしめるおそれがある。そこで、前述のような配線構造の立体的な構築を利用すれば、そのような不具合を被るおそれを顕著に低減することができる。すなわち例えば、基板上に、まずＴＦＴ及び該ＴＦＴのゲート電極膜としての機能を有する走査線を形成し、その上にデータ線、更にその上に画素電極等というようである。このようにすれば、装置の小型化が達成されることに加え、各種要素の配置を適当に設定することにより、画素開口率の向上等をも図ることができる。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００２−１２２８８９
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような電気光学装置において、基板上に、前述のような各種要素を、立体的に最適に配置することでもって、最適な積層構造を構成することは一般に容易なことではない。
【０００７】
例えば、前記の積層構造においては、上述の走査線、データ線、ＴＦＴ及び画素電極以外のほか、画素電極の電位保持特性向上させる目的でもって、後二者に電気的に接続される蓄積容量が備えられることがある。このような蓄積容量は、通常、可及的に大きな容量値をもつべきとされる。しかしながら、このような蓄積容量を積層構造の一部として基板上に備えることは容易でない。まず、該蓄積容量を単純に平面的な広がりを有するものとして形成するのでは、画素開口率を狭めることになり、明るい画像を表示するという電気光学装置の本来的な目的を達成し得ないことになる。といって、あまりにも小面積の蓄積容量では十分な電荷蓄積特性を享受しえず、また、それがコンデンサとして機能し得なくなるのでは意味がない。
【０００８】
他方で、電気光学装置の小型化・高精細化という一般的要請に対応するため、蓄積容量の小型化・狭小化が求められてもいる。換言すれば、該蓄積容量を構成する一対の電極及びこれらにより挟持される誘電体膜の小面積化、薄膜化が求められているのである。そして、このような小面積化、薄膜化が求められているのに対応しつつ、前述の三者のうち画素電位側容量電極については、画素電極及びＴＦＴそれぞれとの間において電気的接続を図らなければならない。しかし、この要請に応えつつ、前述のように蓄積容量の容量値の増大化、あるいは電気光学装置の小型化・高精細化等を達成し、且つ、最適な積層構造を構成することは非常に困難である。
【０００９】
このような問題点は、具体的には例えば、次のように顕在化していた。すなわち、基板上に下から順に、薄膜トランジスタ、蓄積容量（下側電極、誘電体膜及び上側電極）及び画素電極を形成する場合において、前述の下側電極とＴＦＴ及び画素電極との電気的接続を図るという事例である。この場合、ＴＦＴと下側電極との電気的接続を図ることは比較的容易である。しかしながら、当該電極と画素電極との電気的接続を図ることは容易ではない。というのも、下側電極の上側には、誘電体膜及び上側電極が存在するからである。したがって、両者間の接続を実現するためには、下側電極の上方の面を顕出させるべく、誘電体膜及び固定電位側容量電極について適当なパターニング処理を実施する必要がある。しかし、蓄積容量を構成するこれら各種要素は、上述のように薄膜化されていることが一般的に考えられるから、前記のパターニング処理を実施すると、下側電極における、いわゆる「突き抜け」を生じさせる可能性が非常に大きかったのである。すなわち、本来であれば、上側電極のみをエッチングすべきところを、誘電体膜、更にはその下側に位置する下側電極をも同時にエッチングしてしまう可能性が多分にあったのである。このような事象が生じてしまうと、下側電極と画素電極との電気的接続を実現できなくなるおそれが生じ、該蓄積容量が、もはやコンデンサとして機能しえなくなるおそれもあった。
【００１０】
ちなみに、前記事象は、蓄積容量が、段差ある表面上に形成される場合において、より深刻になる。というのも、該段差上に位置する誘電体膜及び上側電極の厚さと、該段差上に位置しないそれらの厚さとの間で不一致が生じるからである。この場合、一般に、前者の厚さは、後者の厚さよりも大きくなる。したがって、段差上に位置する上側電極を完全に除去しようとすると（この時点では、段差上に位置しない上側電極は完全に除去されている。）、段差上に位置しない下側電極をもエッチングしてしまう可能性が非常に高まるのである（詳細は、後述する図３及び図４の説明参照。）。
【００１１】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、積層体の一部を構成する下側導電層及びこれに電気的に接続されるべき導電層間の電気的接続を好適に実現し得る配線構造及びその製造方法を提供することを課題とする。また、本発明は、このような配線構造を備えてなる電気光学装置を提供することをも課題とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明の参考例に係る配線構造は、上記課題を解決するため、基板上に、下側導電層、該下側導電層上に形成された絶縁層、該絶縁層上に形成された上側導電層からなる積層体と、前記下側導電層と電気的に接続されるべき導電層と、前記下側導電層及び前記導電層それぞれの下層に配置された中継層とが、積層構造の一部をなして備えられており、前記下側導電層及び前記導電層は前記中継層を介して電気的に接続されている。
【００１３】
本発明の参考例に係る配線構造によれば、積層体の一部を構成する下部導電層とこれに電気的に接続されるべき導電層とが、これらそれぞれの下層に位置する中継層を介して電気的に接続されている。すなわち、下部導電層と中継層との配置関係は、前者がより上層、後者がより下層となり、且つ、導電層と中継電極との配置関係もまた、前者がより上層、後者がより下層となる。要するに、これら三者間では、中継層は最下層に位置することになる。そして、下部導電層及び導電層間の電気的接続は、前記の中継層を介して行われることにより、当該構造において、下側導電層と導電層それぞれの下側に電気的接続点をもたせ、その上側には電気的接続点をもたせないことが可能となる。
【００１４】
ここで下側導電層が、その上側に電気的接続点をもたないということは、該下側導電層と、該下側導電層と電気的に接続されるべき導電層との電気的接続を図るために、積層体の上方より臨んで、当該下側電極の表面が見えるが如き処理ないし加工を行う必要がないことを意味する。ここでもし、下側導電層の表面が見えるが如き処理等を行うとすると、その上層に位置する上側導電層を所定形状を有するようにパターニングする必要がでてくる。すなわち、上側導電層の面積が下側導電層の面積よりも小さくなるように、換言すれば、上側導電層の縁から下側導電層の縁がいわばはみ出すように、上側導電層をパターニングする必要が生じる。しかしながら、このようなパターニングには一般に困難が伴うことになる。というのも、上側導電層のみをエッチングするつもりであっても、その下層に位置する絶縁層及び下側導電層をもエッチングしてしまう可能性（即ち、いわゆる「突き抜け」の可能性）が必ず伴うからである。このような突き抜け等が生じてしまうと、下側導電層における電気的接続点がなくなる等の不具合が生じることになる。
【００１５】
しかるに、本発明の参考例においては、上述のように下側導電層における電気的接続点はその下側に存在するから、該下側導電層の表面を顕出させるために、上側導電層に対する前記のような困難なパターニング処理等を実施する必要がないのである。
【００１６】
以上により、本発明の参考例によれば、下側導電層と導電層との電気的接続を良好に実現することができると共に、積層体に無用な欠陥（例えば、上述したような下側導電層における突き抜け等）を生じさせるおそれが極めて低減されることにより、より良好な動作が可能な配線構造を提供することができる。
【００１７】
また、本発明の参考例に係る配線構造によれば、積層体について、全体として何らかのパターニングを行う必要がある場合においては、上側導電層、絶縁層及び下側導電層を一挙にパターニングすることが可能となる。
【００１８】
本発明の参考例に係る配線構造の一態様では、前記積層体は、段差ある表面上に形成されている。
【００１９】
この態様によれば、積層体が段差ある表面上に形成されていることから、該積層体を断面視すると、これを構成する下側導電層、絶縁層及び上側導電層は屈曲した部分を有する形になる。例えば、当該積層体は、第１水平面上に位置する部分、前記第１水平面よりも高い第２水平面上に位置する部分、第１水平面及び第２水平面を接続する線分の上に位置する部分を有するなどということになる。
【００２０】
この場合、例えば、前記線分に垂直な方向における当該積層体の厚さ及び前記第１水平面に垂直な方向における厚さがいずれも“ｔ”であるとし、該線分が該第１水平面からみて角度θ〔ｒａｄ〕（ただし、０＜θ＜π／２）だけ傾いているという場合を仮定すると、線分の上における、第１水平面に垂直な方向でもって計測した積層体の厚さｔ２は、ｔ２＝ｔ／ｃｏｓθということになる。一方で、第１水平面に垂直な方向における当該積層体の厚さｔ１は、ｔ１＝ｔである。
【００２１】
このように、第１水平面上及び第２水平面上の部分における当該積層体の厚さｔ１と、前記線分の部分における当該積層体の厚さｔ２との間には、一般にｔ２＞ｔ１という関係が生じ得る。なお、いま述べたことは、「積層体」の厚さに関してであるが、同じようなことが、該積層体を構成する「上側導電層」、「絶縁層」及び「下側導電層」のすべてついて当てはまることは言うまでもない。
【００２２】
そして、このような段差上に存在する積層体について、前述したような上側導電層のみのエッチングを行うとすると、該エッチングの実施には上述にも増して更に困難が伴うことになる。なぜなら、絶縁層及び下側導電層上の上側導電層のすべてを綺麗にエッチングしようとすると、まず、第１及び第２水平面上の上側導電層が除去され、その後に、前記線分上の上側導電層が除去されるということになるが、該線分上の上側導電層が除去されている過程においては、第１及び第２水平面の下の層の除去、即ち絶縁層、或いは下側導電層の除去をも同時に進行させてしまう可能性があるからである。こうなると、下側導電層において突き抜け等が発生する可能性はより高まることになる。
【００２３】
しかるに、本発明の参考例においては、既に述べたように、下側導電層の下面側に中継層との電気的接続点をもち、且つこれにより導電層との電気的接続が図られていることにより、上述のような困難なエッチングを行う必要がないのである。換言すると、本発明の参考例の作用効果は、本態様にかかる「段差」が生じている状況下でより顕著に享受し得るということができる。
【００２４】
なお、本態様にいう「段差」は、例えば基板上に形成された配線或いは回路素子等の何らかの要素の上に、層間絶縁膜等を形成する場合において、当該層間絶縁膜の表面に現れ得る。この段差は、前記要素の高さに起因して生じるものである。ちなみに、この説明から明らかなように、基板上且つ前記積層体下に何らかの要素を構築すれば、本態様にいう「段差」が生じる可能性は高く、また、該構築に係る構造物が複雑になればなる程、該「段差」の生じる可能性は非常に高まると共に、その様相も複雑なものになっていくということができる。
【００２５】
また、上述したような上側導電層のみをエッチングするとした場合における不具合の程度は、前記の段差の高さ、或いは前記第１水平面及び前記線分の角度の大きさ等によって異なり得る。一般に、前記高さがより大きく、また前記角度がより大きくなれば、前記不具合の程度はより大きくなるということができる。
【００２６】
しかしながら、本発明の参考例は、以上のような事実とは基本的に無縁である。すなわち、本発明の参考例の作用効果は、既述したように、このような状況下においてこそ、より顕著に発揮され得るということができる。
【００２７】
本発明の参考例に係る配線構造の他の態様では、前記上側導電層は、相異なる材料を含む複数の層からなる。
【００２８】
この態様によれば、上側導電層が相異なる材料を含む複数の層からなるから、一般に、当該複数の層の一々についてエッチングレートが異なるということが生じ得る。したがって、前述したような上側導電層のみのエッチングを行うとなると、該エッチングの実施には上述にも増して更に困難が伴うことになる。とりわけ、上側導電層の上層に、よりエッチングし難い材料からなる層、その下層に、よりエッチングし易い材料からなる層が配されている場合は困難性が増大する。
【００２９】
しかるに、本発明の参考例においては、既に述べたような理由から、このような事情とは無縁であり、翻って、本発明の参考例の作用効果は、このような状況においてこそ、顕著に発揮しうるということができる。
【００３０】
なお、本態様にかかる上側導電層の具体例としては、例えば、上層にアルミニウムからなる層、下層にポリシリコンからなる層を有するもの、或いは上層から順にタングステンシリサイドからなる層及びチタンからなる層が交互に繰り返されて、最後にポリシリコンからなる層を有するもの等が考えられる。いずれにせよ、各層のエッチングレートが異なるから、上側導電層のみのエッチングを行う場合における不具合は顕著になり得る。
【００３１】
この態様では、前記上側導電層が、上層にタングステンシリサイドからなる層、下層にポリシリコンからなる層を含むような構成とするとよい。
【００３２】
このような構成によれば、上層にタングステンシリサイド（ＷＳｉ）からなる層、下層にポリシリコンからなる層という構造を有するため、前者に対するエッチングは、後者を侵食させるから、上側導電層のみをエッチングするという場合における前述の不具合はより深刻になる。したがって、本発明の参考例の作用効果はより顕著になる。
【００３３】
本発明の参考例に係る配線構造の他の態様では、前記積層体は、コンデンサを構成している。
【００３４】
この態様によれば、積層体がコンデンサを構成していることから、次のような作用効果を得ることができる。すなわち、既述のように、積層体を構成する上側導電層のみをエッチングしなければならないとすると、絶縁膜、或いは下側導電層等における「突き抜け」等が発生し得るから、それに対する対策を施しておかなければならない。この際、有効な対策方法としては、前記絶縁膜、或いは前記下側導電層を比較的厚めに形成しておくことを挙げることができる。このようにすれば、該絶縁膜、或いは該下側導電層をいわゆるエッチストップとして利用することができるから、前記「突き抜け」等の発生する前に、上側導電層のみがエッチングされた時点で、該エッチング処理を終了することができる。
【００３５】
しかしながら、このような対策では、第一に、配線構造の小型化・狭小化等の要請に応えることができないという問題点がある。また第二に、積層体が、本態様のように「コンデンサ」を構成する場合には、絶縁層が厚いと、その容量値を稼ぐことができないという難点を抱えることになる。
【００３６】
しかるに、本発明の参考例においては、上述のように積層体を構成している上側導電層のみをエッチングするという工程を経ることなく、上側導電層及び導電層の電気的接続を図ることができる。つまり、このことは前述のような対策、即ち絶縁層等を厚くする等の対策を採る必要がないことを意味し、逆にいえば、該絶縁膜は可能な限り薄くしてよいことを意味する。そうすると、本態様のように、前記積層体がコンデンサを構成しているならば、該コンデンサの容量値を大きく稼ぐことが可能であることになる。
【００３７】
この態様では、前記絶縁層は、高誘電率材料からなる層を含むように構成するとよい。
【００３８】
このような構成によれば、前記コンデンサの容量値をより増大させることができる。
【００３９】
また、より具体的には、絶縁層が、高誘電率材料の一例たる窒化シリコン（ＳｉＮ）等を含む場合においては、該絶縁層が酸化シリコンのみを含む場合に比べて、前述した上側導電層のみのエッチングを行うとした場合における不具合をより顕著に受け得ることになる（つまり、窒化シリコンはよりエッチングされやすいという性質を有する。）。
【００４０】
しかるに、本発明の参考例においては、既に述べたような理由から、このような事情とは無縁であり、翻って、本発明の参考例の作用効果は、このような状況においてこそ、顕著に発揮しうるということができる。
【００４１】
なお、本発明の参考例にいう「高誘電率材料」としては、前述の窒化シリコンの他、ＴａＯｘ（酸化タンタル）、ＢＳＴ（チタン酸ストロンチウムバリウム）、ＰＺＴ（チタン酸ジルコン酸塩）、ＴｉＯ_２（酸化チタン）、ＺｉＯ_２（酸化ジルコニウム）、ＨｆＯ_２（酸化ハフニウム）及びＳｉＯＮ（酸窒化シリコン）のうち少なくとも一つを含んでなる絶縁材料等を挙げることができる。特に、ＴａＯｘ、ＢＳＴ、ＰＺＴ、ＴｉＯ_２、ＺｉＯ_２及びＨｆＯ_２といった高誘電率材料を使用すれば、限られた基板上領域で容量値を増大できる。あるいは、ＳｉＯ_２（酸化シリコン）、ＳｉＯＮ（酸窒化シリコン）及びＳｉＮといったシリコンを含む材料を使用すれば、層間絶縁膜等におけるストレス発生を低減できる。
【００４２】
或いは、前記絶縁層は、相異なる材料を含む複数の層からなるとともに、そのうちの一の層は他の層に比べて高誘電率材料からなる層を含むように構成するとよい。
【００４３】
このような構成によっても、前記コンデンサの容量値をより増大させることができる。
【００４４】
また、このような構成では例えば、絶縁層が窒化シリコン層及び酸化シリコン層などといった二層構造をとることになるから、前者の窒化シリコンにより容量値を稼ぎ、後者の酸化シリコンにより耐圧性を確保するなど、該コンデンサの高機能化を果たすことができる。
【００４５】
本発明の参考例に係る配線構造の他の態様では、前記下側導電層と前記中継層との間及び前記導電層と前記中継層との間に形成された第１の層間絶縁膜と、前記導電層及び前記中継層間に形成された第２の層間絶縁膜と、前記下側導電層及び前記中継層を電気的に接続する第１コンタクトホールと、前記導電層及び前記中継層を電気的に接続する第２コンタクトホールとを更に備えている。
【００４６】
この態様によれば、第１の層間絶縁膜及び第２の層間絶縁膜が備えられているとともに、前者のみを貫く第１コンタクトホールによって下側導電層及び中継層間の電気的接続を、前者及び後者双方を貫く第２コンタクトホールによって導電層及び中継層間の電気的接続を、それぞれ実現することができる。このように、下側導電層及び導電層を別々の層に形成する態様によれば、当該配線構造の更なる高密度化を達成することができ、当該配線構造の小型化・狭小化等をよりよく実現することができる。
【００４７】
なお、本発明の参考例にいう第１の層間絶縁膜及び第２の層間絶縁膜は、それぞれ、複数の層間絶縁膜である場合を含む。例えば、中継層と下側導電層との間に、何らかの他の要素が存在し、該要素の上下それぞれに層間絶縁膜が形成されている場合があってよい（この場合、第１の層間絶縁膜は二層の層間絶縁膜を有することになる。）。
【００４８】
本発明の参考例に係る配線構造の製造方法は、基板上に、中継層を形成する工程と、前記中継層の上に第１の層間絶縁膜を形成する工程と、前記第１層間絶縁膜に前記中継層に通ずる第１コンタクトホールを形成する工程と、前記第１の層間絶縁膜の上且つ前記第１コンタクトホールを埋めるように下側導電層を形成する工程と、前記下側導電層の上に前記絶縁層及び前記上側導電層を順に形成する工程と、前記上側導電層の上に第２の層間絶縁膜を形成する工程と、前記第２の層間絶縁膜及び前記台１の層間絶縁膜に前記中継層に通ずる第２コンタクトホールを形成する工程と、前記第２の層間絶縁膜の上且つ前記第２コンタクトホールを埋めるように導電層を形成する工程とを含む。
【００４９】
本発明の参考例に係る配線構造の製造方法によれば、上述した本発明の配線構造を好適に製造することができる。
【００５０】
なお、本発明の参考例にいう第１の層間絶縁膜及び第２の層間絶縁膜は、それぞれ、複数の層間絶縁膜である場合を含む。例えば、中継層と下側導電層との間に、何らかの他の要素が存在し、該要素の上下それぞれに層間絶縁膜が形成されている場合があってよい（この場合、第１の層間絶縁膜は二層の層間絶縁膜を有することになる。）。
【００５１】
本発明の参考例に係る配線構造の製造方法の一態様では、前記下側導電層、前記絶縁層及び前記上側導電層は、段差ある表面上に形成される。
【００５２】
この態様によれば、下側導電層、絶縁層及び上側導電層からなる積層体は、段差ある表面上に形成されることにより、それぞれ、断面視して屈曲した部分を有する形になる。すると、この場合、上側導電層のみをエッチングするとした場合、それに伴う既述の不具合が生じる。しかしながら、本態様においては、下側導電層は、この時点で既に、第１コンタクトホールを介して中継層と電気的に接続されており、この後、該中継層は第２コンタクトホールを介して導電層と電気的に接続されることで、下側導電層及び導電層間の電気的接続を実現することができるから、上側導電層のみをエッチングする必要がない。
【００５３】
以上のように、本態様によれば、本発明の参考例の作用効果はより顕著に発揮されるということができる。
【００５４】
本発明の電気光学装置は、上記課題を解決するために、基板上に、データ線と、該データ線と交差する走査線と、前記データ線及び前記走査線の交差領域に対応するように配置された画素電極及び薄膜トランジスタとを備えた電気光学装置であって、前記基板上に、前記薄膜トランジスタ及び前記画素電極に電気的に接続された蓄積容量と、前記画素電極及び前記蓄積容量それぞれの下層に配置された中継電極とが、備えられてなり、前記蓄積容量は、前記薄膜トランジスタの上方に配置され、段差ある表面上に形成されており、前記蓄積容量を構成する一対の電極のうちの下側の電極と前記画素電極とは、前記中継電極を介して電気的に接続されている。
また前記蓄積容量は、前記データ線及び前記走査線と平面的に重なるように配置される。
また前記蓄積容量の下側の電極と前記中継電極とは、層間絶縁膜に形成されたコンタクトホールを介して電気的に接続されており、前記コンタクトホールは、前記走査線と平面的に重なる位置に形成されている。
【００５５】
本発明の電気光学装置は、前述の本発明の配線構造の、より具体的且つ実際的な適用例に該当するものとなっている。すなわち、本発明に係る電気光学装置における「中継電極」は、上述の本発明の参考例に係る配線構造における「中継層」に、同じく「一方の電極」は「下側導電層」に、同じく「画素電極」は「導電層」に、それぞれ該当する。なお、本発明にいう「蓄積容量」は上述の「積層体」に該当する。
【００５６】
したがって、本発明の電気光学装置によれば、前記の本発明の配線構造によって奏された作用効果と略同様な作用効果を得ることができる。
【００５７】
すなわち、本発明によれば、蓄積容量及び画素電極を電気的に接続するために、蓄積容量を構成する他方の電極のみのエッチングという困難な工程を経る必要がなく、該蓄積容量及び該画素電極間の電気的接続は中継電極を介して行われることで、これを良好に実現することができる。
【００５８】
また、本発明においては、上述の他方の電極のみのエッチングという工程を経る必要がないことから、無用な欠陥（例えば、前記一方の電極における突き抜け等）なき蓄積容量を形成することができる。
【００５９】
さらに、本発明によれば、蓄積容量の全体について、何らかのパターニングを行う必要がある場合においては、固定電位側容量電極、誘電体膜及び画素電位側容量電極を一挙にパターニングすることが可能となる。
【００６１】
また、前述の本発明の参考例に係る配線構造における積層体が、段差ある表面上に形成されている場合と同様な作用効果を享受することができる。すなわち、要約していえば、蓄積容量のうち画素電位側容量電極のみをエッチングする場合であって、これが段差ある表面上に形成されている場合には、該エッチングが非常に困難となるところ、本発明は、このような事実とは基本的に無縁である。逆にいうと、このような場合、従来の方法では細心の注意を払った上で前記のエッチングを行って、画素電位側容量電極と画素電極との電気的接続を実現しなければならなかったところ、本発明ではそのような必要がなく、却って、このような状況下においてこそ、本発明の作用効果はより顕著に発揮され得るということができる。
【００６２】
本発明の電気光学装置の他の態様では、前記下側の電極が前記画素電極及び前記薄膜トランジスタに電気的に接続された画素電位側容量電極であって、前記蓄積容量は、前記画素電位側容量電極と、該画素電位側容量電極に対向配置され固定電位とされた固定電位側容量電極と、前記画素電位側容量電極及び前記固定電位側容量電極間に挟持された誘電体膜とからなり、前記誘電体膜は、高誘電率材料からなる層を含む積層体を構成している。
また前記画素電位側容量電極は、ポリシリコン膜からなる層を含み、前記固定電位側容量電極は、ＷＳｉ層又はアルミニウム層を含む。
【００６３】
この態様によれば、蓄積容量は、高誘電率材料を含むことから、その容量値を増大させることができる。また、より具体的には、誘電体膜が、高誘電率材料の一例たる窒化シリコン（ＳｉＮ）等を含む場合においては、該誘電体膜が酸化シリコンのみを含む場合に比べて、前述した上側導電層のみのエッチングを行うとした場合における不具合をより顕著に受け得ることになる（つまり、窒化シリコンはよりエッチングされやすいという性質を有する。）。なお、本発明にいう「高誘電率材料」は、前述したのと同様な意義を有する。
【００６４】
本発明の電気光学装置の他の態様では、前記中継電極は、前記走査線に含まれる前記薄膜トランジスタのゲート電極と同一膜として形成されている。
【００６５】
この態様によれば、中継電極は、走査線に含まれる薄膜トランジスタのゲート電極と同一膜として形成されていることから、例えば、該中継電極を特別な工程を経て製造するなどという場合に比べて、製造工程の簡略化、あるいは製造コストの低廉化等を図ることができる。
【００６６】
また、このような態様によれば、画素電位側容量電極、中継電極及び画素電極間の配置関係をより自然に決定することができ、基板上の積層構造の具体的態様の決定をより好適になしえ、あるいはまた、各種要素のレイアウトの自由度を高めることができる。
【００６７】
なお、このような作用効果は、次のような場合において、より効果的に享受しえる。すなわち、薄膜トランジスタが、積層構造の最下層、或いは下層よりに配置されているという場合である。これによれば、中継電極が、蓄積容量及び画素電極よりも下層に位置するという態様をより自然に実現することができるからである。
【００６８】
また、このように、走査線がゲート電極を含む場合においては更に、該ゲート電極としての機能を十分に発揮しえるように、該走査線中、少なくとも該ゲート電極部分については、例えば導電性のポリシリコン膜からなるように構成するとよい。このような場合においては、ゲート電極と中継電極が同一膜として形成される本態様では、該中継電極もまた導電性のポリシリコン膜等からなることになる。
【００６９】
さらに、本態様の記載から逆に明らかとなるように、本発明の「中継電極」は、必ずしもゲート電極と同一膜として形成される必要はない。この場合には、上述のように、中継電極及びゲート電極が同一の材料から構成されるということはないから、該中継電極の材料は、導電性を有する限り、基本的に自由に選択してよい。
【００７０】
本発明の電気光学装置の他の態様では、前記固定電位側容量電極は、前記画素電位側容量電極を覆うように形成されている。
【００７１】
この態様によれば、画素電位側容量電極が固定電位側容量電極を覆うように形成されていることから、より広い電極面積で誘電体膜を挟持することが可能となり、より大きな容量値を有する蓄積容量が構成されることになる。具体的には例えば、本態様では、前記の三要素の側面をもコンデンサとして利用することが可能となり、これによる容量値の増大化を見込むことができる。また、このような観点から、例えば、画素電位側容量電極を厚く形成する等としておけば、前記側面の面積は大きくなり、効率よく容量値を稼ぐことができる。
また本発明の電子機器は、上記の電気光学装置を用いたことを特徴とする。
【００７２】
本発明のこのような作用及び他の利得は次に説明する実施の形態から明らかにされる。
【００７３】
【発明の実施の形態】
以下では、本発明の実施の形態について図を参照しつつ説明する。以下の説明では、まず、本実施形態に係る配線構造の一例を説明し、その後に、該配線構造により得られる作用効果を、その製造方法との関連において説明することとする。
【００７４】
まず、本実施形態に係る配線構造について、図１を参照しながら説明する。ここに図１は、本実施形態に係る配線構造の一例を示す断面図である。図１において、この配線構造は、下層側から順に、配線４０１、中継層３０１、本発明にいう積層体の一例たるコンデンサ２０Ｃ及び導電層１０１から構成されている。また、導電層１０１及びコンデンサ２０Ｃ間には第３層間絶縁膜３が、コンデンサ２０Ｃ及び中継層３０１間には第２層間絶縁膜２が、中継層３０１及び配線４０１間には第１層間絶縁膜１がそれぞれ形成されており、これら各要素間で短絡が生じないようになっている。なお、これら第１〜第３層間絶縁膜１〜３は、例えば酸化シリコン膜等からなる。
【００７５】
この配線構造では、まず、基板Ｓ上に配線４０１が形成されている。この配線４０１は、図１中他の要素と連絡がないように描かれているが、該配線４０１は、図示されない何らかの要素と接続され、配線としての機能を発揮するものである。図１においては特に、この配線４０１が形成されることにより、該配線４０１より上層に位置する構成において段差ＳＴＰが生じることが示されている。このような段差ＳＴＰは、第１〜第３層間絶縁膜１〜３を介して最上層まで伝達されている。
【００７６】
配線４０１上には、第１層間絶縁膜１を介して中継層３０１が形成されており、該中継層３０１上には第２層間絶縁膜２を介してコンデンサ２０Ｃが形成されている。そして、これら中継層３０１及びコンデンサ２０Ｃは、コンタクトホール８５１を介して電気的に接続されている。より具体的には、コンデンサ２０Ｃは、上側電極２０１、絶縁層２０２及び下側電極２０３からなり、中継層３０１と電気的に接続されているのは、これらのうち下側電極２０３となっている。また、本実施形態においては殊に、上側電極２０１は、図中上層にＷＳｉ膜からなる層（以下、「ＷＳｉ層」という。）、その下層にポリシリコン膜からなる層（以下、「ポリシリコン層」という。）を有する積層構造をもっている（図１及び図２においては不図示。後述する図３及び図４参照）。
【００７７】
コンデンサ２０Ｃ上には、第３層間絶縁膜３を介して導電層１０１が形成されている。そして、この導電層１０１は、第２及び第３層間絶縁膜２及び３を貫通して開孔されたコンタクトホール８５２を介して中継層３０１と電気的に接続されている。
【００７８】
このような配線構造において、下側電極２０３及び導電層１０１は相互に電気的に接続されている必要がある。その必要性の根拠は、種々のものが考えられるが、例えば、後述する電気光学装置の実施形態で述べるように、導電層１０１が液晶分子に電界を印加するための画素電極（図６又は図９において符号９ａ）であり、コンデンサ２０Ｃが該画素電極の電位保持特性を向上させる蓄積容量（図６又は図９において符号７０）であり、下側電極２０３が画素電位側容量電極たる下部電極（図６又は図９において符号７１）である場合においては、この他更に、該下部電極にＴＦＴのドレインが接続されることで、ＴＦＴ、下部電極及び画素電極という信号の流れを実現するために、後二者の電気的接続が必要となる、などという場合が考えられる。
【００７９】
そして、このような本実施形態に係る各種要素の配置関係のうち、中継層３０１並びにコンデンサ２０Ｃを構成する下側電極２０３及び導電層１０１に着目すると、中継層３０１が、下側電極２０３及び導電層１０１それぞれの下層に配置されているということができる。つまり、これら三者間のうちでは中継層３０１が、最下層に位置するということになる。
【００８０】
これにより、下側電極２０３における中継層３０１との電気的接続点は、該下側電極２０３の下面側に位置することになり、導電層１０１における中継層３０１との電気的接続点もまた、該導電層１０１の下面側に位置するということになる。
【００８１】
以上のような構成となる配線構造によれば、次のような作用効果が得られる。この点については、図１のような構造を採らない配線構造との対比を行うとより明瞭になる。以下では、これを、図２を参照しながら説明することとする。ここに図２は、図１との対比を行うための構造を示す同視点の断面図である。なお、説明の便宜上、図１及び図２間では、実質的に同一の要素を指示する場合には、同一の符号を用いて説明を行うこととする。
【００８２】
まず、図１においては、既に述べたように、下側電極２０３と中継層３０１とは、両者間に形成された第１層間絶縁膜１に開孔されたコンタクトホール８５１を介して電気的に接続されている。したがって、下側電極２０３における、中継層３０１に対する電気的接続点は、該下側電極２０３の「下側」に位置するということがいえる。
【００８３】
これに対して、図２においては、中継層３０１が存在しない。したがって、下側電極２０３と導電層１０１との電気的接続は、該下側電極２０３の上側に電気的接続点をもつコンタクトホール８５１´を介して実現されている。より詳しくは、コンタクトホール８５１´は、第３層間絶縁膜３と、上側電極２０１及び絶縁層２０２とに開孔されており、導電層１０１は、該コンタクトホール８５１´を埋めるようにして形成されている。
【００８４】
すなわち、このような構造では、下側電極２０３及び導電層１０１間の電気的接続を実現するためには、図２において明らかなように、下側電極２０３の「上側」を利用しなければならないのである。また、これに伴い、この場合においては、コンデンサ２０Ｃを構成する上側電極２０１「のみ」、或いは絶縁層２０２「のみ」に対するエッチング工程を実施しなければならない（図中破線参照）。なぜなら、下側電極２０３の上側との電気的接続を図るべく、該下側電極２０３の表面が上方から臨めるが如き状態を現出しなければならないからである。
【００８５】
しかしながら、このようなエッチング工程には非常に困難なものとなる。以下、この点について、図３及び図４を参照しながら説明することとする。ここに図３及び図４は、図２の配線構造において、上側電極２０１のみをエッチングする工程を説明するための工程図である。
【００８６】
まず、図３の工程（１）において、コンデンサ２０Ｃの構成要素のうち、ＷＳｉ層２０１ａ及びポリシリコン層２０１ｂ並びにその下層に位置する酸化シリコン膜等からなる絶縁層２０２のみが図示されている。また、このコンデンサ２０Ｃは、段差ＳＴＰ上に形成されているため、前記のＷＳｉ層２０１ａ、ポリシリコン層２０１ｂ及び絶縁層２０２のいずれも、断面視して屈曲した形状を有している。そしてまた、該コンデンサ２０Ｃが、段差ＳＴＰ上に形成されているがゆえに、図３の工程（１）中、ＷＳｉ層２０１ａについて示されているように、水平面上に形成されたＷＳｉ層２０１ａの厚さＴ１と、段差ＳＴＰ上に形成されたＷＳｉ層２０１ａの厚さＴ２とが相違している（即ち、Ｔ２＞Ｔ１）ことが示されている。
【００８７】
さて、このような段差ＳＴＰ上のコンデンサ２０Ｃについて、絶縁層２０２を残存させつつ（即ち、該絶縁層２０２をいわゆるエッチストップに用いつつ）、ＷＳｉ層２０１ａ及びポリシリコン層２０１ｂのみをエッチングしようとする場合においては、まず、図３の工程（２）に示すように、ＷＳｉ層２０１ａのみをエッチングする工程を実施する。これにより、ＷＳｉ層２０１ａは、絶縁層２０２上から消滅させられることになる（図中破線参照）。しかしながら、この図３の工程（２）においては、残存部２０１ａＥが形成されることになる。これは、図３の工程（１）を参照して説明したように、水平面上のＷＳｉ層２０１ａの厚さＴ１と段差ＳＴＰ上のそれの厚さＴ２とが異なることによる。つまり、厚さ（Ｔ２−Ｔ１）分だけ、エッチングされずにＷＳｉ層２０１ａが残存してしまうのである。
【００８８】
したがって、ＷＳｉ層２０１ａのエッチングは、図３の工程（３）に示すように、この残存部２０１ａＥを取り除くに至るまで続行する。ただし、この場合、ＷＳｉ層２０１ａの下層に位置するポリシリコン層２０１ｂのエッチングも同時に行われてしまうことになる。結局、残存部２０１ａＥを取り除くことを目的とするＷＳｉ層２０１ａのオーバエッチングを実施することによって、図３の工程（３）の段階では、水平面上のポリシリコン層２０１ｂの厚さは、当初に成膜されていた厚さよりも小さい厚さＴ３になる。
【００８９】
なお、このような場合におけるＷＳｉ層２０１ａのエッチングの際には、該ＷＳｉ層２０１ａにおけるエッチングレートよりも、ポリシリコン層２０１ｂにおけるエッチングレートの方が大きいという問題点も同時に存在する。すなわち、図３の工程（３）においては、辛うじて、厚さＴ３を残してポリシリコン層２０１ｂが未だ存在しているが、悪い場合には、図３の工程（３）の段階において該ポリシリコン層２０１ｂが完全に消失してしまう場合も考えられることになる（図３の工程（３）中、太い破線参照）。また、ＷＳｉ層２０１ａに対するエッチングは、絶縁層２０２に対するエッチングをも進行させ得るから、ポリシリコン層２０１ｂが完全に消失してしまった後には、本来あるべきでない絶縁層２０２の侵食、更にはその消失などという事態も発生しかねない。更にいえば、絶縁層２０２を越えて、その更に下層に位置する層（即ち、下側電極２０３）の侵食をも生じさせかねない。
【００９０】
ちなみに、前述のような事象は、段差ＳＴＰが比較的極めて大きい場合に特に深刻になる。なぜなら、段差ＳＴＰが大きければ、残存部２０１ａＥも大きくなると考えられ、したがって、これを取り除こうとするＷＳｉ層２０１ａに対するエッチングは比較的長期にわたって行われることになるからである。このように、積層体に対するエッチングには非常な困難が伴うことになる。
【００９１】
さて、図３の工程（３）に続いて、図４の工程(４)の段階では、ポリシリコン層２０１ｂに対するエッチングを行う。これによると、前述した厚さＴ３を有する水平面上のポリシリコン層２０１ｂがまずエッチングされることになる。しかしながら、このポリシリコン層２０１ｂについても、段差ＳＴＰ上に存在する該ポリシリコン層２０１ｂについては、その厚さが前記Ｔ３よりも大きい厚さＴ４の部分が存在する。したがって、図４の工程（４）におけるエッチングでは、前述のＷＳｉ層２０１ａと同様に、残存部２０１ｂＥが生じることになる。したがって、このポリシリコン層２０１ｂについても、残存部２０１ｂＥを取り除くべく、オーバエッチングをする必要がある。
【００９２】
そうすると、最終的には、図４の工程（５）に示すように、ポリシリコン層２０１ｂは、絶縁層２０２上から完全に姿を消すことになるが、これと同時に、図４中最下層に位置する絶縁層２０２については、本来エッチングされるべきでない厚さＴ５の分だけエッチングが進行してしまうことになる。これは本来望まれるべき事象ではない。そして、この厚さＴ５が、仮に、絶縁層２０２として当初に成膜されていた厚さ（以下、図には示されないが、厚さＴｓとする。）よりも大きい場合には、絶縁層２０２を残存させたいにもかかわらず、これを消滅させてしまうことになってしまう。更に、厚さＴ５が、厚さＴｓに比べて極めて大きい場合、換言すると、段差ＳＴＰが比較的極めて大きい場合には、絶縁層２０２を越えて、その更に下層に位置する層（即ち、下側電極２０３）の侵食をも生じさせかねない。
【００９３】
以上のように、従来においては、段差ＳＴＰ上におけるコンデンサ２０Ｃのエッチングは、非常に困難であったのである。
【００９４】
しかるに、本実施形態においては、上の図３及び図４の各工程を経る必要がない。なぜなら、図１において、下側電極２０３と導電層１０１とを電気的に接続するにあたり、これらを直接的に接続するコンタクトホール８５１´（図２参照）を用いることがないからであり、該下側電極２０３及び該導電層１０１は、これらそれぞれの下層に位置する中継層３０１を介して接続されることになるからである。下側電極２０３が、このように図中下面側に電気的接続点をもつ場合には、図３及び図４の各工程は不必要である。
【００９５】
以上により、本実施形態によれば、下側電極２０３と導電層１０１との電気的接続を良好に実現することができると共に、コンデンサ２０Ｃに無用な欠陥（例えば、上述したような下側電極２０３における突き抜け等）を生じさせるおそれが極めて低減されることにより、より良好な動作が可能な配線構造を提供することができる。
【００９６】
また、本実施形態においては特に、本発明にいう「積層体」がコンデンサ２０Ｃを構成している形態となっていることから、その大容量化を達成することができる。というのも、本実施形態においては、上述のように図３及び図４の各工程を経て、下側電極２０３及び導電層１０１の電気的接続を図る必要がないから、絶縁層２０２、或いは下側電極２０３における突き抜け等を心配するあまり、それら厚さを比較的大きめにとっておくという必要がないからである。つまり、絶縁層２０２の厚さは可能な限り薄くすることができ、したがって、コンデンサ２０Ｃの大容量化を達成することができるのである。
【００９７】
さらに、この点に関連して、本実施形態において、上述の絶縁層２０２における突き抜け等を心配する必要がないということは、該絶縁層２０２を構成する材料の選択にあたって、特別な制約がかけられることがないということを意味する。例えば、絶縁層２０２を構成する材料として、酸化シリコン膜に比べ、より高誘電率である窒化シリコン膜を選択すれば、コンデンサ２０Ｃの容量増大化にとっては好適である。しかしながら、両者間のエッチング選択比の観点から、よりエッチングされやすい窒化シリコンを選択すると、該絶縁層２０２における突き抜け等の可能性を増大させる側面がある。したがって、従来においては、酸化シリコンを選択するなどということが行われていた。
【００９８】
しかるに、本実施形態においては、そのような心配をする必要がないのである。本実施形態においては、このような点からも、コンデンサ２０Ｃの容量増大化は促進されることになる。
【００９９】
更にいえば、絶縁層２０２には、相異なる材料を含む複数の層からなるとともに、そのうちの一の層は他の層に比べて高誘電率材料からなる層を含むような構造、すなわち積層構造をもたせることができる。
【０１００】
なお、上記実施形態においては、段差ＳＴＰ上にコンデンサ２０Ｃが形成される態様について述べたが、本発明は、このような形態に限定されるものではない。例えば、段差ＳＴＰが仮に存在しなくとも、上側電極２０１のみをエッチングする工程が必要となる場合には、既述の不利益を被るおそれがあり得る。したがって、コンデンサ２０Ｃ、或いはより一般的に本発明にいう「積層体」が、段差上に形成されていなくとも、本発明の作用効果はそれ相応に享受することが可能である。
【０１０１】
また、この段差ＳＴＰに関連してなお言えば、上記実施形態における段差ＳＴＰは、配線４０１の高さに起因して形成されていたが、一般に、各種の電子機器を構成する配線構造には、図１に示した段差ＳＴＰに比べて、より高さが大きく、より急峻で、更にはその様相が複雑なもの（例えば、ある段差が、その下層に位置する複数の要素の高さを反映している等）である場合があり得る。しかるに、本発明は、このような事実とは基本的に無縁である。なぜなら、中継層３０１を設けさえすれば、当該段差とは無関係に、下側導電層及び導電層の電気的接続を良好に実現することができるからである。逆にいうと、当該段差が高くなればなる程、急峻になればなる程、或いは複雑さが増せば増す程、本発明のもつ価値は、より高まるということができる。
【０１０２】
（配線構造の製造方法）
以下では、上記実施形態の配線構造の製造方法について図５のフローチャート及び図１を参照しつつ説明する。
【０１０３】
まず、図５のステップＳ１０にあるように、基板Ｓ上に配線４０１を形成した後、該配線４０１上に第１層間絶縁膜１を形成する。これにより、第１層間絶縁膜１の表面上には、配線４０１の高さに起因する段差ＳＴＰが生じることになる。
【０１０４】
次に、図５のステップＳ１１にあるように、第１層間絶縁膜１上に中継層３０１を形成する。
【０１０５】
次に、図５のステップＳ１２にあるように、中継層３０１の上に第２層間絶縁膜２を形成する。続いて、この第２層間絶縁膜２に、中継層３０１へ通ずるようにコンタクトホール８５１を形成する。
【０１０６】
次に、図５のステップＳ１３にあるように、第２層間絶縁膜２上に且つコンタクトホール８５１を埋めるように下側電極２０３を形成した後、該下側電極２０３上に絶縁層２０２及び上側電極２０１を形成して、コンデンサ２０Ｃを構成する。この工程により、下側電極２０３と中継層３０１との電気的接続が実現されることになる。
【０１０７】
次に、図５のステップＳ１４にあるように、コンデンサ２０Ｃの上に、第３層間絶縁膜３を形成する。続いて、この第３層間絶縁膜３、更にはその下層に位置する第２層間絶縁膜２に、中継層３０１へ通ずるようにコンタクトホール８５２を形成する。
【０１０８】
次に、図５のステップＳ１５にあるように、この第３層間絶縁膜３上に且つコンタクトホール８５２を埋めるように導電層１０１を形成する。この工程により、導電層１０１と中継層３０１との電気的接続が実現されることになり、もって導電層１０１及び下側電極２０３間の電気的接続が実現されることになる。
【０１０９】
このように、本実施形態に係る配線構造を製造するにあたっては、図３及び図４で説明したような上側電極２０１のみのエッチングという困難な工程を経ることなく、下側電極２０３及び導電層１０１の電気的接続が好適に実現される。
【０１１０】
なお、上述の配線４０１、中継層３０１、コンデンサ２０Ｃを構成する三要素、導電層１０１はそれぞれ、スパッタリング法、或いはＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）法により基板Ｓの全面に適当な導電性材料からなる前駆膜を形成した後、該前駆膜に対してフォトリソグラフィ及びエッチング等によって適当な平面形状を有するようにパターニングするとよい。また、本発明においては、これら各要素間に他の要素が混在されるような場合（例えば、中継層３０１及び下側電極２０３間に配線等の他の要素が存在する場合）を含む。要は、電気の流れという観点からみて、下側電極２０３（又は導電層１０１）からその下層の中継層３０１へ、そして、この中継層３０１からその上層の導電層１０１（又は下側電極２０３）へという流れがあれば、それは本発明の範囲内にある。
【０１１１】
（電気光学装置の実施形態）
以下では、本発明の実施の形態について図を参照しつつ説明する。以下の実施形態は、本発明の電気光学装置を液晶装置に適用したものである。
【０１１２】
（画素部における構成）
まず、本発明の実施形態における電気光学装置の画素部における構成について、図６から図９を参照して説明する。ここに図６は、電気光学装置の画像表示領域を構成するマトリクス状に形成された複数の画素における各種素子、配線等の等価回路である。図７は、データ線、走査線、画素電極等が形成されたＴＦＴアレイ基板の相隣接する複数の画素群の平面図である。なお、図８は、図７のうち要部、具体的には、データ線、シールド層及び画素電極間の配置関係を示すために、主にこれらのみを抜き出した平面図である。図９は、図７のＡ−Ａ´断面図である。なお、図９においては、各層・各部材を図面上で認識可能な程度の大きさとするため、該各層・各部材ごとに縮尺を異ならしめてある。
【０１１３】
図６において、本実施形態における電気光学装置の画像表示領域を構成するマトリクス状に形成された複数の画素には、それぞれ、画素電極９ａと当該画素電極９ａをスイッチング制御するためのＴＦＴ３０とが形成されており、画像信号が供給されるデータ線６ａが当該ＴＦＴ３０のソースに電気的に接続されている。データ線６ａに書き込む画像信号Ｓ１、Ｓ２、…、Ｓｎは、この順に線順次に供給しても構わないし、相隣接する複数のデータ線６ａ同士に対して、グループ毎に供給するようにしてもよい。
【０１１４】
また、ＴＦＴ３０のゲートにゲート電極が電気的に接続されており、所定のタイミングで、走査線１１ａ及びゲート電極にパルス的に走査信号Ｇ１、Ｇ２、…、Ｇｍを、この順に線順次で印加するように構成されている。画素電極９ａは、ＴＦＴ３０のドレインに電気的に接続されており、スイッチング素子であるＴＦＴ３０を一定期間だけそのスイッチを閉じることにより、データ線６ａから供給される画像信号Ｓ１、Ｓ２、…、Ｓｎを所定のタイミングで書き込む。
【０１１５】
画素電極９ａを介して電気光学物質の一例としての液晶に書き込まれた所定レベルの画像信号Ｓ１、Ｓ２、…、Ｓｎは、対向基板に形成された対向電極との間で一定期間保持される。液晶は、印加される電圧レベルにより分子集合の配向や秩序が変化することにより、光を変調し、階調表示を可能とする。ノーマリーホワイトモードであれば、各画素の単位で印加された電圧に応じて入射光に対する透過率が減少し、ノーマリーブラックモードであれば、各画素の単位で印加された電圧に応じて入射光に対する透過率が増加され、全体として電気光学装置からは画像信号に応じたコントラストをもつ光が出射する。
【０１１６】
ここで保持された画像信号がリークするのを防ぐために、画素電極９ａと対向電極との間に形成される液晶容量と並列に蓄積容量７０を付加する。この蓄積容量７０は、走査線１１ａに並んで設けられ、固定電位側容量電極を含むとともに定電位に固定された容量電極３００を含んでいる。
【０１１７】
以下では、上記データ線６ａ、走査線１１ａ及びゲート電極、ＴＦＴ３０等による、上述のような回路動作が実現される電気光学装置の、実際の構成について、図７から図９を参照して説明する。
【０１１８】
まず、図７において、画素電極９ａは、アクティブマトリクス基板であるＴＦＴアレイ基板１０上に、マトリクス状に複数設けられており（点線部により輪郭が示されている）、画素電極９ａの縦横の境界に各々沿ってデータ線６ａ及び走査線１１ａが設けられている。データ線６ａは、後述するようにアルミニウム膜等を含む積層構造からなり、走査線１１ａは、例えば導電性のポリシリコン膜等からなる。また、走査線１１ａは、半導体層１ａのうち図中右上がりの斜線領域で示したチャネル領域１ａ´に対向するゲート電極３ａに電気的に接続されており、該ゲート電極３ａは該走査線１１ａに含まれる形となっている。すなわち、ゲート電極３ａとデータ線６ａとの交差する箇所にはそれぞれ、チャネル領域１ａ´に走査線１１ａに含まれるゲート電極３ａが対向配置された画素スイッチング用のＴＦＴ３０が設けられている。換言すれば、ＴＦＴ３０（ゲート電極を除く。）は、ゲート電極３ａと走査線１１ａとの間に存在するような形態となっている。
【０１１９】
次に、電気光学装置は、図７のＡ−Ａ´線断面図たる図９に示すように、例えば、石英基板、ガラス基板、シリコン基板からなるＴＦＴアレイ基板１０と、これに対向配置される、例えばガラス基板や石英基板からなる対向基板２０とを備えている。
【０１２０】
ＴＦＴアレイ基板１０の側には、図９に示すように、前記の画素電極９ａが設けられており、その上側には、ラビング処理等の所定の配向処理が施された配向膜１６が設けられている。画素電極９ａは、例えばＩＴＯ膜等の透明導電性膜からなる。他方、対向基板２０の側には、その全面に渡って対向電極２１が設けられており、その下側には、ラビング処理等の所定の配向処理が施された配向膜２２が設けられている。このうち対向電極２１は、上述の画素電極９ａと同様に、例えばＩＴＯ膜等の透明導電性膜からなり、前記の配向膜１６及び２２は、例えば、ポリイミド膜等の透明な有機膜からなる。
【０１２１】
このように対向配置されたＴＦＴアレイ基板１０及び対向基板２０間には、後述のシール材（図１０及び図１１参照）により囲まれた空間に液晶等の電気光学物質が封入され、液晶層５０が形成される。液晶層５０は、画素電極９ａからの電界が印加されていない状態で配向膜１６及び２２により所定の配向状態をとる。液晶層５０は、例えば一種又は数種類のネマティック液晶を混合した電気光学物質からなる。シール材は、ＴＦＴ基板１０及び対向基板２０をそれらの周辺で貼り合わせるための、例えば光硬化性樹脂や熱硬化性樹脂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或いはガラスビーズ等のスペーサが混入されている。
【０１２２】
一方、ＴＦＴアレイ基板１０上には、前記の画素電極９ａ及び配向膜１６の他、これらを含む各種の構成が積層構造をなして備えられている。この積層構造は、図９に示すように、下から順に、走査線１１ａを含む第１層、ゲート電極３ａを含むＴＦＴ３０等を含む第２層、蓄積容量７０を含む第３層、データ線６ａ等を含む第４層、シールド層４００等を含む第５層、前記の画素電極９ａ及び配向膜１６等を含む第６層（最上層）からなる。また、第１層及び第２層間には下地絶縁膜１２が、第２層及び第３層間には第１層間絶縁膜４１が、第３層及び第４層間には第２層間絶縁膜４２が、第４層及び第５層間には第３層間絶縁膜４３が、第５層及び第６層間には第４層間絶縁膜４４が、それぞれ設けられており、前述の各要素間が短絡することを防止している。また、これら各種の絶縁膜１２、４１、４２、４３及び４４には、例えば、ＴＦＴ３０の半導体層１ａ中の高濃度ソース領域１ｄとデータ線６ａとを電気的に接続するコンタクトホール等もまた設けられている。以下では、これらの各要素について、下から順に説明を行う。
【０１２３】
まず、第１層には、例えば、Ｔｉ（チタン）、Ｃｒ（クロム）、Ｗ（タングステン）、Ｔａ（タンタル）、Ｍｏ（モリブデン）等の高融点金属のうち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、これらを積層したもの、或いは導電性ポリシリコン等からなる走査線１１ａが設けられている。この走査線１１ａは、平面的にみて、図７のＸ方向に沿うように、ストライプ状にパターニングされている。より詳しく見ると、ストライプ状の走査線１１ａは、図７のＸ方向に沿うように延びる本線部と、データ線６ａ或いはシールド層４００が延在する図７のＹ方向に延びる突出部とを備えている。なお、隣接する走査線１１ａから延びる突出部は相互に接続されることはなく、したがって、該走査線１１ａは１本１本分断された形となっている。
【０１２４】
これにより、走査線１１ａは、同一行に存在するＴＦＴ３０のＯＮ・ＯＦＦを一斉に制御する機能を有することになる。また、該走査線１１ａは、画素電極９ａが形成されない領域を略埋めるように形成されていることから、ＴＦＴ３０に下側から入射しようとする光を遮る機能をも有している。これにより、ＴＦＴ３０の半導体層１ａにおける光リーク電流の発生を抑制的にし、フリッカ等のない高品質な画像表示が可能となる。
【０１２５】
次に、第２層として、ゲート電極３ａを含むＴＦＴ３０が設けられている。ＴＦＴ３０は、図９に示すように、ＬＤＤ（Lightly Doped Drain）構造を有しており、その構成要素としては、上述したゲート電極３ａ、例えばポリシリコン膜からなりゲート電極３ａからの電界によりチャネルが形成される半導体層１ａのチャネル領域１ａ´、ゲート電極３ａと半導体層１ａとを絶縁するゲート絶縁膜を含む絶縁膜２、半導体層１ａにおける低濃度ソース領域１ｂ及び低濃度ドレイン領域１ｃ並びに高濃度ソース領域１ｄ及び高濃度ドレイン領域１ｅを備えている。
【０１２６】
そして、本実施形態においては特に、この第２層には、上述のゲート電極３ａと同一膜として中継電極７１９が形成されている。この中継電極７１９は、平面的に見て、図７に示すように、各画素電極９ａの一辺の略中央に位置するように、島状に形成されている。中継電極７１９とゲート電極３ａとは同一膜として形成されているから、後者が例えば導電性ポリシリコン膜等からなる場合においては、前者もまた、導電性ポリシリコン膜等からなる。
【０１２７】
なお、上述のＴＦＴ３０は、好ましくは図９に示したようにＬＤＤ構造をもつが、低濃度ソース領域１ｂ及び低濃度ドレイン領域１ｃに不純物の打ち込みを行わないオフセット構造をもってよいし、ゲート電極３ａをマスクとして高濃度で不純物を打ち込み、自己整合的に高濃度ソース領域及び高濃度ドレイン領域を形成するセルフアライン型のＴＦＴであってもよい。また、本実施形態では、画素スイッチング用ＴＦＴ３０のゲート電極を、高濃度ソース領域１ｄ及び高濃度ドレイン領域１ｅ間に１個のみ配置したシングルゲート構造としたが、これらの間に２個以上のゲート電極を配置してもよい。このようにデュアルゲート、あるいはトリプルゲート以上でＴＦＴを構成すれば、チャネルとソース及びドレイン領域との接合部のリーク電流を防止でき、オフ時の電流を低減することができる。さらに、ＴＦＴ３０を構成する半導体層１ａは非単結晶層でも単結晶層でも構わない。単結晶層の形成には、貼り合わせ法等の公知の方法を用いることができる。半導体層１ａを単結晶層とすることで、特に周辺回路の高性能化を図ることができる。
【０１２８】
以上説明した走査線１１ａの上、かつ、ＴＦＴ３０の下には、例えばシリコン酸化膜等からなる下地絶縁膜１２が設けられている。下地絶縁膜１２は、走査線１１ａからＴＦＴ３０を層間絶縁する機能のほか、ＴＦＴアレイ基板１０の全面に形成されることにより、ＴＦＴアレイ基板１０の表面研磨時における荒れや、洗浄後に残る汚れ等で画素スイッチング用のＴＦＴ３０の特性変化を防止する機能を有する。
【０１２９】
この下地絶縁膜１２には、平面的にみて半導体層１ａの両脇に、後述するデータ線６ａに沿って延びる半導体層１ａのチャネル長と同じ幅の溝（コンタクトホール）１２ｃｖが掘られており、この溝１２ｃｖに対応して、その上方に積層されるゲート電極３ａは下側に凹状に形成された部分を含んでいる。また、この溝１２ｃｖ全体を埋めるようにして、ゲート電極３ａが形成されていることにより、該ゲート電極３ａには、これと一体的に形成された側壁部３ｂが延設されるようになっている。これにより、ＴＦＴ３０の半導体層１ａは、図７によく示されているように、平面的にみて側方から覆われるようになっており、少なくともこの部分からの光の入射が抑制されるようになっている。
【０１３０】
また、この側壁部３ｂは、前記の溝１２ｃｖを埋めるように形成されているとともに、その下端が前記の走査線１１ａと接するようにされている。ここで走査線１１ａは、上述のようにストライプ状に形成されていることから、ある行に存在するゲート電極３ａ及び走査線１１ａは、当該行に着目する限り、常に同電位となる。
【０１３１】
ここで本発明においては、走査線１１ａに平行するようにして、ゲート電極３ａを含む別の走査線を形成するような構造を採用してもよい。この場合においては、該走査線１１ａと該別の走査線とは、冗長的な配線構造をとることになる。これにより、例えば、該走査線１１ａの一部に何らかの欠陥があって、正常な通電が不可能となったような場合においても、当該走査線１１ａと同一の行に存在する別の走査線が健全である限り、それを介してＴＦＴ３０の動作制御を依然正常に行うことができることになる。
【０１３２】
さて、前述の第２層に続けて第３層には、蓄積容量７０が設けられている。蓄積容量７０は、ＴＦＴ３０の高濃度ドレイン領域１ｅ及び画素電極９ａに接続された画素電位側容量電極としての下部電極７１と、固定電位側容量電極としての容量電極３００とが、誘電体膜７５を介して対向配置されることにより形成されている。この蓄積容量７０によれば、画素電極９ａにおける電位保持特性を顕著に高めることが可能となる。また、本実施形態に係る蓄積容量７０は、図７の平面図を見るとわかるように、画素電極９ａの形成領域にほぼ対応する光透過領域には至らないように形成されているため（換言すれば、遮光領域内に収まるように形成されているため）、電気光学装置全体の画素開口率は比較的大きく維持され、これにより、より明るい画像を表示することが可能となる。
【０１３３】
より詳細には、下部電極７１は、例えば導電性のポリシリコン膜からなり画素電位側容量電極として機能する。ただし、下部電極７１は、金属又は合金を含む単一層膜又は多層膜から構成してもよい。また、この下部電極７１は、画素電位側容量電極としての機能のほか、画素電極９ａとＴＦＴ３０の高濃度ドレイン領域１ｅとを中継接続する機能をもつ。そして、本実施形態においては特に、ここにいう中継接続が、前記の中継電極７１９を介して行われていることに特徴がある。この点については後に改めて触れることとする。
【０１３４】
容量電極３００は、蓄積容量７０の固定電位側容量電極として機能する。本実施形態において、容量電極３００を固定電位とするためには、固定電位とされたシールド層４００と電気的接続が図られることによりなされている。
【０１３５】
そして、本実施形態においては特に、この容量電極３００は、ＴＦＴアレイ基板１０上において、各画素に対応するように島状に形成されており、前記下部電極７１は、当該容量電極３００とほぼ同一形状を有するように形成されている。これにより、本実施形態に係る蓄積容量７０は、平面的に無駄な広がりを有さず、即ち画素開口率を低落させることなく、且つ、当該状況下で最大限の容量値を実現し得ることになる。すなわち、本実施形態において、蓄積容量７０は、より小面積で、より大きな容量値をもつ。
【０１３６】
より詳細に見ると、図９においては、容量電極３００の面積は、下部電極７１の面積よりも若干大きめに、即ち前者が後者を覆うように形成されていることがわかる。このような形態によれば、図から読み取れるように、該容量電極３００及び該下部電極７１の側面をもコンデンサとして利用すること（図９における蓄積容量７０の左方参照）が可能であるから、容量値の増大化を図ることができる。また、両者間の短絡も生じ難い。なお、このような観点から、前記側面の面積を増大させるべく、例えば下部電極７１を予め比較的厚く形成しておくことも有効である。
【０１３７】
また、この容量電極３００は、例えば上層から順に、ＷＳｉ層及びポリシリコン層という二層構造をもたせることが可能である。このような二層構造によれば、ＷＳｉ層の存在によりＴＦＴ３０に対する光遮蔽性向上することができ、ポリシリコン層の存在により良好な電気伝導性を得ることができる。また、容量電極３００は、この他、上層から順にアルミニウム層及びポリシリコン層という二層構造、或いは上層から順にＷＳｉ層及びチタンからなる層が交互に繰り返されて、最後にポリシリコン層を有するもの等が考えられる。
【０１３８】
誘電体膜７５は、図９に示すように、例えば膜厚５〜２００ｎｍ程度の比較的薄いＨＴＯ（High Temperature Oxide）膜、ＬＴＯ（Low Temperature Oxide）膜等の酸化シリコン膜、あるいは窒化シリコン膜等から構成される。蓄積容量７０を増大させる観点からは、膜の信頼性が十分に得られる限りにおいて、誘電体膜７５は薄いほどよい。そして、本実施形態においては特に、この誘電体膜７５は、図９に示すように、下層に酸化シリコン膜７５ａ、上層に窒化シリコン膜７５ｂというように二層構造を有するものとなっている。このうち上層の窒化シリコン膜７５ｂは画素電位側容量電極の下部電極７１より少し大きなサイズにパターンニングされ、遮光領域（非開口領域）内で収まるように形成されている。これにより、比較的誘電率の大きい窒化シリコン膜７５ｂが存在することにより、蓄積容量７０の容量値を増大させることが可能となる他、それにもかかわらず、酸化シリコン膜７５ａが存在することにより、蓄積容量７０の耐圧性を低下せしめることがない。このように、誘電体膜７５を二層構造とすることにより、相反する二つの作用効果を享受することが可能となる。また、窒化シリコン膜７５ｂが存在することにより、ＴＦＴ３０に対する水の浸入を未然に防止することが可能となっている。これにより、本実施形態では、ＴＦＴ３０におけるスレッショルド電圧の上昇という事態を招来することがなく、比較的長期の装置運用が可能となる。また、着色性のある窒化シリコン７５ｂは下部電極７１より少し大きなサイズにパターンニングされ、光が透過される部分に形成されていない（遮光領域内に位置する）ので、透過率が低下することを防止できる。なお、本実施形態では、誘電体膜７５は、二層構造を有するものとなっているが、場合によっては、例えば酸化シリコン膜、窒化シリコン膜及び酸化シリコン膜等というような三層構造や、あるいはそれ以上の積層構造を有するように構成してもよい。
【０１３９】
以上説明したＴＦＴ３０ないしゲート電極３ａ及び中継電極７１９の上、かつ、蓄積容量７０の下には、例えば、ＮＳＧ（ノンシリケートガラス）、ＰＳＧ（リンシリケートガラス）、ＢＳＧ（ボロンシリケートガラス）、ＢＰＳＧ（ボロンリンシリケートガラス）等のシリケートガラス膜、窒化シリコン膜や酸化シリコン膜等、あるいは好ましくはＮＳＧからなる第１層間絶縁膜４１が形成されている。そして、この第１層間絶縁膜４１には、ＴＦＴ３０の高濃度ソース領域１ｄと後述するデータ線６ａとを電気的に接続するコンタクトホール８１が、後記第２層間絶縁膜４２を貫通しつつ開孔されている。また、第１層間絶縁膜４１には、ＴＦＴ３０の高濃度ドレイン領域１ｅと蓄積容量７０を構成する下部電極７１とを電気的に接続するコンタクトホール８３が開孔されている。
【０１４０】
さらに、この第１層間絶縁膜４１には、蓄積容量７０を構成する画素電位側容量電極としての下部電極７１と中継電極７１９とを電気的に接続するためのコンタクトホール８８１が開孔されている。更に加えて、第１層間絶縁膜４１には、中継電極７１９と後述する第２中継電極６ａ２とを電気的に接続するコンタクトホール８８２が、後記第２層間絶縁膜を貫通しつつ開孔されている。
【０１４１】
なお、これら四つのコンタクトホールのうち、コンタクトホール８１及び８８２の形成部分では、前述の誘電体膜７５が形成されないように、換言すれば、該誘電体膜７５に開口部が形成されるようになっている。これは、コンタクトホール８１においては、高濃度ソース領域１ｄ及びデータ線６ａ間の電気的導通を図る必要があるためであり、コンタクトホール８８２においては、該コンタクトホール８８２を第１及び第２層間絶縁膜４１及び４２を貫通させるためである。ちなみに、このような開口部が誘電体膜７５に設けられていれば、ＴＦＴ３０の半導体層１ａに対する水素化処理を行うような場合において、該処理に用いる水素を、該開口部を通じて半導体層１ａにまで容易に到達させることが可能となるという作用効果を得ることも可能となる。
【０１４２】
また、本実施形態では、第１層間絶縁膜４１に対しては、約１０００℃の焼成を行うことにより、半導体層１ａやゲート電極３ａを構成するポリシリコン膜に注入したイオンの活性化を図ってもよい。
【０１４３】
さて、前述の第３層に続けて第４層には、データ線６ａが設けられている。このデータ線６ａは、ＴＦＴ３０の半導体層１ａの延在する方向に一致するように、すなわち図７中Ｙ方向に重なるようにストライプ状に形成されている。このデータ線６ａは、図９に示すように、下層より順に、アルミニウムからなる層（図９における符号４１Ａ参照）、窒化チタンからなる層（図９における符号４１ＴＮ参照）、窒化シリコン膜からなる層（図９における符号４０１参照）の三層構造を有する膜として形成されている。窒化シリコン膜は、その下層のアルミニウム層と窒化チタン層を覆うように少し大きなサイズにパターンニングされている。このうちデータ線６ａが、比較的低抵抗な材料たるアルミニウムを含むことにより、ＴＦＴ３０、画素電極９ａに対する画像信号の供給を滞りなく実現することができる。他方、該データ線６ａ上に、水分の浸入をせき止める作用に比較的優れた窒化シリコン膜が存在することにより、ＴＦＴ３０の耐湿性向上を図ることができ、その寿命長期化を実現することができる。窒化シリコン膜は、プラズマ窒化シリコン膜が望ましい。
【０１４４】
また、この第４層には、データ線６ａと同一膜として、シールド層用中継層６ａ１及び第２中継電極６ａ２が形成されている。これらは、図７に示すように、平面的に見ると、データ線６ａと連続した平面形状を有するように形成されているのではなく、各者間はパターニング上分断されるように形成されている。すなわち、図７中最左方に位置するデータ線６ａに着目すると、その直右方に略四辺形状を有するシールド層用中継層６ａ１、更にその右方にシールド層用中継層６ａ１よりも若干大きめの面積をもつ略四辺形状を有する第２中継電極６ａ２が形成されている。シールド層用中継層６ａ１及び第２中継電極６ａ２は、データ線６ａと同一工程で、下層より順に、アルミニウムからなる層、窒化チタンからなる層、窒化シリコンからなる層の三層構造を有する膜として形成されている。そして、窒化シリコン膜は、その下層のアルミニウム層と窒化チタン層を覆うように少し大きなサイズにパターンニングされている。窒化チタン層は、シールド層用中継層６ａ１、第２中継電極６ａ２に対して形成するコンタクトホール８０３，８０４のエッチングの突き抜け防止のためのバリアメタルとして機能する。また、シールド層用中継層６ａ１及び第２中継電極６ａ２上に、水分の浸入をせき止める作用に比較的優れた窒化シリコン膜が形成されることにより、ＴＦＴ３０の耐湿性向上を図ることができ、その寿命長期化を実現することができる。尚、窒化シリコン膜は、プラズマ窒化シリコン膜が望ましい。
【０１４５】
以上説明した蓄積容量７０の上、かつ、データ線６ａの下には、例えばＮＳＧ、ＰＳＧ，ＢＳＧ、ＢＰＳＧ等のシリケートガラス膜、窒化シリコン膜や酸化シリコン膜等、あるいは好ましくはＴＥＯＳガスを用いたプラズマＣＶＤ法によって形成された第２層間絶縁膜４２が形成されている。この第２層間絶縁膜４２には、ＴＦＴ３０の高濃度ソース領域１ｄとデータ線６ａとを電気的に接続する、前記のコンタクトホール８１が開孔されているとともに、前記シールド層用中継層６ａ１と蓄積容量７０の上部電極たる容量電極３００とを電気的に接続するコンタクトホール８０１が開孔されている。さらに、第２層間絶縁膜４２には、第２中継電極６ａ２と中継電極７１９とを電気的に接続するための、前記のコンタクトホール８８２が形成されている。
【０１４６】
さて、前述の第４層に続けて第５層には、シールド層４００が形成されている。このシールド層４００は、平面的にみると、図７及び図８に示すように、図中Ｘ方向及びＹ方向それぞれに延在するように、格子状に形成されている。該シールド層４００のうち図中Ｙ方向に延在する部分については特に、データ線６ａを覆うように、且つ、該データ線６ａよりも幅広に形成されている。また、図中Ｘ方向に延在する部分については、後述の第３中継電極４０２を形成する領域を確保するために、各画素電極９ａの一辺の中央付近に切り欠き部を有している。
【０１４７】
さらには、図７又は図８中、ＸＹ方向それぞれに延在するシールド層４００の交差部分の隅部においては、該隅部を埋めるようにして、略三角形状の部分が設けられている。シールド層４００に、この略三角形状の部分が設けられていることにより、ＴＦＴ３０の半導体層１ａに対する光の遮蔽を効果的に行うことができる。すなわち、半導体層１ａに対して、斜め上から進入しようとする光は、この三角形状の部分で反射又は吸収されることになり半導体層１ａには至らないことになる。したがって、光リーク電流の発生を抑制的にし、フリッカ等のない高品質な画像を表示することが可能となる。
【０１４８】
このシールド層４００は、画素電極９ａが配置された画像表示領域１０ａからその周囲に延設され、定電位源と電気的に接続されることで、固定電位とされている。なお、ここに述べた「定電位源」としては、データ線駆動回路１０１に供給される正電源や負電源の定電位源でもよいし、対向基板２０の対向電極２１に供給される定電位源でも構わない。
【０１４９】
このように、データ線６ａの全体を覆うように形成されているとともに（図８参照）、固定電位とされたシールド層４００の存在によれば、該データ線６ａ及び画素電極９ａ間に生じる容量カップリングの影響を排除することが可能となる。すなわち、データ線６ａへの通電に応じて、画素電極９ａの電位が変動するという事態を未然に回避することが可能となり、画像上に該データ線６ａに沿った表示ムラ等を発生させる可能性を低減することができる。本実施形態においては特に、シールド層４００は格子状に形成されているから、走査線１１ａが延在する部分についても無用な容量カップリングが生じないように、これを抑制することが可能となっている。
【０１５０】
また、第４層には、このようなシールド層４００と同一膜として、本発明にいう「中継層」の一例たる第３中継電極４０２が形成されている。この第３中継電極４０２は、後述のコンタクトホール８９を介して、第２中継電極６ａ２及び画素電極９ａ間の電気的接続を中継する機能を有する。なお、これらシールド層４００及び第３中継電極４０２間は、平面形状的に連続して形成されているのではなく、両者間はパターニング上分断されるように形成されている。
【０１５１】
他方、上述のシールド層４００及び第３中継電極４０２は、下層にアルミニウムからなる層、上層に窒化チタンからなる層の二層構造を有している。また、第３中継電極４０２において、下層のアルミニウムからなる層は、第２中継電極６ａ２と接続され、上層の窒化チタンからなる層は、ＩＴＯ等からなる画素電極９ａと接続されるようになっている。この場合、とりわけ後者の接続は良好に行われることになる。この点、仮に、アルミニウムとＩＴＯとを直接に接続してしまう形態をとると、両者間において電蝕が生じてしまい、アルミニウムの断線、あるいはアルミナの形成による絶縁等のため、好ましい電気的接続が実現されないこととは対照的である。このように、本実施形態では、第３中継電極４０２と画素電極９ａとの電気的接続を良好に実現することができることにより、該画素電極９ａに対する電圧印加、あるいは該画素電極９ａにおける電位保持特性を良好に維持することが可能となる。
【０１５２】
さらには、シールド層４００及び第３中継電極４０２は、光反射性能に比較的優れたアルミニウムを含み、且つ、光吸収性能に比較的優れた窒化チタンを含むことから、遮光層として機能し得る。すなわち、これらによれば、ＴＦＴ３０の半導体層１ａに対する入射光（図９参照）の進行を、その上側でさえぎることが可能である。なお、このようなことについては、既に述べたように、上述の容量電極３００及びデータ線６ａについても同様にいえる。本実施形態においては、これらシールド層４００、第３中継電極４０２、容量電極３００及びデータ線６ａが、ＴＦＴアレイ基板１０上に構築される積層構造の一部をなしつつ、ＴＦＴ３０に対する上側からの光入射を遮る上側遮光膜（あるいは、「積層構造の一部」を構成しているという点に着目すれば「内蔵遮光膜」）として機能しうる。なお、この「上側遮光膜」ないし「内蔵遮光膜」なる概念によれば、上述の構成のほか、ゲート電極３ａや下部電極７１等もまた、それに含まれるものとして考えることができる。要は、最も広義に解する前提の下、ＴＦＴアレイ基板１０上に構築される不透明な材料からなる構成であれば、「上側遮光膜」ないし「内蔵遮光膜」と呼びうる。
【０１５３】
以上説明した前述のデータ線６ａの上、かつ、シールド層４００の下には、ＮＳＧ、ＰＳＧ、ＢＳＧ、ＢＰＳＧ等のシリケートガラス膜、窒化シリコン膜や酸化シリコン膜等、あるいは好ましくは、ＴＥＯＳガスを用いたプラズマＣＶＤ法で形成された第３層間絶縁膜４３が形成されている。この第３層間絶縁膜４３には、前記のシールド層４００とシールド層用中継層６ａ１とを電気的に接続するためのコンタクトホール８０３、及び、第３中継電極４０２と第２中継電極６ａ２とを電気的に接続するためのコンタクトホール８０４がそれぞれ開孔されている。
【０１５４】
なお、第２層間絶縁膜４２に対しては、第１層間絶縁膜４１に関して前述したような焼成を行わないことにより、容量電極３００の界面付近に生じるストレスの緩和を図るようにしてもよい。
【０１５５】
最後に、第６層には、上述したように画素電極９ａがマトリクス状に形成され、該画素電極９ａ上に配向膜１６が形成されている。そして、この画素電極９ａ下には、ＮＳＧ、ＰＳＧ、ＢＳＧ、ＢＰＳＧ等のシリケートガラス膜、窒化シリコン膜や酸化シリコン膜等、あるいは好ましくはＢＰＳＧからなる第４層間絶縁膜４４が形成されている。この第４層間絶縁膜４４には、画素電極９ａ及び前記の第３中継電極４０２間を電気的に接続するためのコンタクトホール８９が開孔されている。また、本実施形態では特に、第４層間絶縁膜４４の表面は、ＣＭＰ（Chemical Mechanical Polishing）処理等により平坦化されており、その下方に存在する各種配線や素子等による段差に起因する液晶層５０の配向不良を低減する。ただし、このように第４層間絶縁膜４４に平坦化処理を施すのに代えて、又は加えて、ＴＦＴアレイ基板１０、下地絶縁膜１２、第１層間絶縁膜４１、第２層間絶縁膜４２及び第３層間絶縁膜４３のうち少なくとも一つに溝を掘って、データ線６ａ等の配線やＴＦＴ３０等を埋め込むことにより、平坦化処理を行ってもよい。
【０１５６】
このような構成となる本実施形態の電気光学装置においては特に、第２層として、ゲート電極３ａと同一膜として形成された中継電極７１９が存在し、且つ、第３層に位置する蓄積容量７０の下部電極７１と第６層に位置する画素電極９ａとが、この中継電極７１９を介して電気的に接続されていることに特徴がある。このように、下部電極７１及び画素電極９ａが、これらそれぞれからみて、より下層に位置する中継電極７１９を介して接続されていることにより、該中継電極７１９と下部電極７１との電気的接続点、とりわけ下部電極７１に着目した電気的接続点は、該下部電極７１の下側に位置することになる（図９におけるコンタクトホール８８１参照）。
【０１５７】
このような電気光学装置の構造は、前述した本実施形態に係る配線構造を、より具体的且つ実際的に適用したものということができる。すなわち、本発明に係る電気光学装置における「中継電極７１９」は、上述の本発明の配線構造における「中継層３０１」に、同じく「下部電極７１」は「下側電極２０３」に、同じく「画素電極９ａ」は「導電層１０１」に、それぞれ該当する。なお、本発明にいう「蓄積容量７０」は上述の「コンデンサ２０Ｃ」に該当する。したがって、本実施形態に係る電気光学装置によれば、図１に示した配線構造によって奏された作用効果と略同様な作用効果を得ることができる。
【０１５８】
すなわち、本実施形態に係る電気光学装置によれば、蓄積容量７０及び画素電極９ａを電気的に接続するために、蓄積容量７０を構成する固定電位側容量電極たる容量電極３００のみのエッチングという困難な工程を経る必要がなく、該蓄積容量７０及び該画素電極９ａ間の電気的接続は中継電極７１９を介して行われることで、これを良好に実現することができる。
【０１５９】
また、本発明においては、上述の容量電極３００のみのエッチングという工程を経る必要がないことから、無用な欠陥（例えば、下部電極７１における突き抜け等）なき蓄積容量７０を形成することができる。さらに、本実施形態によれば、蓄積容量の全体について、何らかのパターニングを行う必要がある場合においては、容量電極３００、誘電体膜７５及び下部電極７１９を一挙にパターニングすることが可能となる。
【０１６０】
なお、上記実施形態において、中継電極７１９は、ゲート電極３ａと同一膜として形成されていたが、本発明はこのような形態に限定されるものではない。例えば、上記実施形態では第３層に形成されていた蓄積容量７０を、種々の事情により、より上層に形成するという場合も考えられるから、その場合においては、ゲート電極３ａよりも上層に中継電極が位置するという場合も想定し得る。また、各構成要素の立体的・平面的なレイアウトについても、本発明は、上記実施形態のような形態に限定されるものではない。図６乃至図９等とは別の種々の形態が考えられ得る。
【０１６１】
また、上述においては、蓄積容量７０は、下から順に画素電位側容量電極、誘電体膜及び固定電位側容量電極という三層構造を構成していたが、場合によっては、これとは逆の構造を構成するようにしてもよい。この場合においては例えば、上部電極たる画素電位側容量電極を、固定電位側容量電極の面積よりも大きめの面積をもつように、すなわち前者が後者に対して平面的に余剰の面をもつように形成するとともに、該余剰の面を、中継電極７１９へと通ずるコンタクトホールの形成位置に対応するように配置するとよい。これによれば、中継電極７１９と画素電位側容量電極の電気的接続は、このコンタクトホールを介することによって容易に実現することができる。
【０１６２】
このように、本発明にいう「画素電位側容量電極」が、蓄積容量７０における「下部」電極７１を構成するのではなく（上記実施形態参照）、その上部電極を構成するようにしてもよい。
【０１６３】
（電気光学装置の全体構成）
以下では、以上のように構成された本実施形態における電気光学装置の全体構成を図１０及び図１１を参照して説明する。なお、図１０は、ＴＦＴアレイ基板をその上に形成された各構成要素とともに対向基板２０の側からみた平面図であり、図１１は図１０のＨ−Ｈ´断面図である。
【０１６４】
図１０及び図１１において、本実施形態に係る電気光学装置では、ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０とが対向配置されている。ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０との間には、液晶層５０が封入されており、ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０とは、画像表示領域１０ａの周囲に位置するシール領域に設けられたシール材５２により相互に接着されている。
【０１６５】
シール材５２は、両基板を貼り合わせるため、例えば紫外線硬化樹脂、熱硬化樹脂等からなり、紫外線、加熱等により硬化させられたものである。また、このシール材５２中には、本実施形態における電気光学装置を、液晶装置がプロジェクタ用途のように小型で拡大表示を行う液晶装置に適用するのであれば、両基板間の距離（基板間ギャップ）を所定値とするためのグラスファイバ、あるいはガラスビーズ等のギャップ材（スペーサ）が散布されている。あるいは、当該電気光学装置を液晶ディスプレイや液晶テレビのように大型で等倍表示を行う液晶装置に適用するのであれば、このようなギャップ材は、液晶層５０中に含まれてよい。
【０１６６】
シール材５２の外側の領域には、データ線６ａに画像信号を所定のタイミングで供給することにより該データ線６ａを駆動するデータ線駆動回路１０１及び外部回路接続端子１０２がＴＦＴアレイ基板１０の一辺に沿って設けられており、走査線１１ａ及びゲート電極３ａに走査信号を所定のタイミングで供給することにより、ゲート電極３ａを駆動する走査線駆動回路１０４が、この一辺に隣接する二辺に沿って設けられている。
【０１６７】
なお、走査線１１ａ及びゲート電極３ａに供給される走査信号遅延が問題にならないのならば、走査線駆動回路１０４は片側だけでもよいことは言うまでもない。また、データ線駆動回路１０１を画像表示領域１０ａの辺に沿って両側に配列してもよい。
【０１６８】
ＴＦＴアレイ基板１０の残る一辺には、画像表示領域１０ａの両側に設けられた走査線駆動回路１０４間をつなぐための複数の配線１０５が設けられている。また、対向基板２０のコーナ部の少なくとも一箇所においては、ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０との間で電気的に導通をとるための導通材１０６が設けられている。
【０１６９】
図１１において、ＴＦＴアレイ基板１０上には、画素スイッチング用のＴＦＴや走査線、データ線等の配線が形成された後の画素電極９ａ上に、配向膜が形成されている。他方、対向基板２０上には、対向電極２１のほか、最上層部分に配向膜が形成されている。また、液晶層５０は、例えば一種又は数種類のネマテッィク液晶を混合した液晶からなり、これら一対の配向膜間で、所定の配向状態をとる。
【０１７０】
なお、ＴＦＴアレイ基板１０上には、これらのデータ線駆動回路１０１、走査線駆動回路１０４等に加えて、複数のデータ線６ａに画像信号を所定のタイミングで印加するサンプリング回路、複数のデータ線６ａに所定電圧レベルのプリチャージ信号を画像信号に先行して各々供給するプリチャージ回路、製造途中や出荷時の当該電気光学装置の品質、欠陥等を検査するための検査回路等を形成してもよい。
【０１７１】
また、上述した実施形態においては、データ線駆動回路１０１及び走査線駆動回路１０４をＴＦＴアレイ基板１０上に設ける代わりに、例えばＴＡＢ（Tape Automated Bonding）基板上に実装された駆動用ＬＳＩに、ＴＦＴアレイ基板１０の周辺部に設けられた異方性導電フィルムを介して電気的及び機械的に接続するようにしてもよい。また、対向基板２０の投射光が入射する側及びＴＦＴアレイ基板１０の出射光が出射する側には、それぞれ、例えばＴＮ（Twisted Nematic）モード、ＶＡ（Vertically Aligned）モード、ＰＤＬＣ（Polymer Dispersed Liquid Crystal）モード等の動作モードや、ノーマリーホワイトモード・ノーマリー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、偏光板等が所定の方向で配置される。
【０１７２】
本発明は、上述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配線構造及びその製造方法並びに電気光学装置、あるいは例えば、電気泳動装置やエレクトロルミネッセンス表示装置や、それら電気光学装置を含む電子機器もまた、本発明の技術的範囲に含まれるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本実施形態に係る配線構造の一例を示す断面図である。
【図２】 図１との対比を行うための構造を示す同視点の断面図である。
【図３】 図２の配線構造において、上側電極のみをエッチングする工程を説明するための工程図（その１）である。
【図４】 図２の配線構造において、上側電極のみをエッチングする工程を説明するための工程図（その２）である。
【図５】 図１の配線構造の製造方法を説明するためのフローチャートである。
【図６】 本発明の実施形態の電気光学装置における画像表示領域を構成するマトリクス状の複数の画素に設けられた各種素子、配線等の等価回路を示す回路図である。
【図７】 本発明の実施形態の電気光学装置におけるデータ線、走査線、画素電極等が形成されたＴＦＴアレイ基板の相隣接する複数の画素群の平面図である。
【図８】 図２のうち要部のみを抜き出した平面図である。
【図９】 図２のＡ−Ａ´断面図である。
【図１０】 本発明の実施形態の電気光学装置におけるＴＦＴアレイ基板を、その上に形成された各構成要素とともに対向基板の側から見た平面図である。
【図１１】 図１０のＨ−Ｈ´断面図である。
【符号の説明】
１０１…導電層 ２０Ｃ…コンデンサ（積層体） ２０１…上側電極 ２０１ａ…ＷＳｉ層 ２０１ｂ…ポリシリコン層 ２０２…絶縁層 ２０３…下側電極 ３０１…中継層 ３ａ…走査線 ６ａ…データ線 ９ａ…画素電極 １０…ＴＦＴアレイ基板 ３０…ＴＦＴ ７０…蓄積容量 ７１…下部電極 ７５…誘電体膜 ７５ａ…酸化シリコン膜 ７５ｂ…窒化シリコン膜 ３００…容量電極 ４００…シールド層 ７１９…中継電極 ４３…第３層間絶縁膜 ４４…第４層間絶縁膜 ８８１…（下部電極と中継電極を接続する）コンタクトホール ８８２…（画素電極と中継電極を接続する）コンタクトホール

Claims (8)

1. 基板上に、データ線と、該データ線と交差する走査線と、前記データ線及び前記走査線の交差領域に対応するように配置された画素電極及び薄膜トランジスタとを備えた電気光学装置であって、
   前記基板上に、
   前記薄膜トランジスタ及び前記画素電極に電気的に接続された蓄積容量と、
   前記画素電極及び前記蓄積容量それぞれの下層に配置された中継電極とが、
   備えられてなり、
   前記蓄積容量は、前記薄膜トランジスタの上方に配置され、段差ある表面上に形成されており、
   前記蓄積容量を構成する一対の電極のうちの下側の電極と前記画素電極とは、前記中継電極を介して電気的に接続されていることを特徴とする電気光学装置。
2. 前記蓄積容量は、前記データ線及び前記走査線と平面的に重なるように配置されることを特徴とする請求項１に記載の電気光学装置。
3. 前記蓄積容量の下側の電極と前記中継電極とは、層間絶縁膜に形成されたコンタクトホールを介して電気的に接続されており、前記コンタクトホールは、前記走査線と平面的に重なる位置に形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の電気光学装置。
4. 前記下側の電極が前記画素電極及び前記薄膜トランジスタに電気的に接続された画素電位側容量電極であって、
   前記蓄積容量は、前記画素電位側容量電極と、該画素電位側容量電極に対向配置され固定電位とされた固定電位側容量電極と、前記画素電位側容量電極及び前記固定電位側容量電極間に挟持された誘電体膜とからなり、
   前記誘電体膜は、高誘電率材料からなる層を含む積層体を構成していることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の電気光学装置。
5. 前記画素電位側容量電極は、ポリシリコン膜からなる層を含み、前記固定電位側容量電極は、ＷＳｉ層又はアルミニウム層を含むことを特徴とする請求項４に記載の電気光学装置。
6. 前記中継電極は、前記走査線に含まれる前記薄膜トランジスタのゲート電極と同一膜として形成されていることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の電気光学装置。
7. 前記固定電位側容量電極は、前記画素電位側容量電極を覆うように形成されていることを特徴とする請求項４に記載の電気光学装置。
8. 請求項１乃至７のいずれか一項に記載の電気光学装置を用いたことを特徴とする電子機器。

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