JP3912064B2 - 電気光学装置及びその製造方法並びに電子機器 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、アクティブマトリクス駆動方式の電気光学装置の技術分野に属し、特に画素スイッチング用の薄膜トランジスタ（Thin Film Transistor；以下、適宜「ＴＦＴ」という。）を、基板上の積層構造中に備えた形式の電気光学装置及びその製造方法、並びにこれをライトバルブとして備えた電子機器の技術分野に属する。
【０００２】
【背景技術】
ＴＦＴアクティブマトリクス駆動形式の電気光学装置では、各画素に設けられた画素スイッチング用のＴＦＴのチャネル領域に入射光が照射されると、光による励起で光リーク電流が発生してＴＦＴの特性が変化する。特に、プロジェクタのライトバルブ用の電気光学装置の場合には、入射光の強度が高いため、ＴＦＴのチャネル領域やその周辺領域に対する入射光の遮光を行うことは重要となる。
【０００３】
そこで従来は、対向基板に設けられた各画素の開口領域を規定する遮光膜により、あるいはＴＦＴアレイ基板上においてＴＦＴの上を通過するとともにＡｌ（アルミニウム）等の金属膜からなるデータ線により、かかるチャネル領域やその周辺領域を遮光するように構成されている。さらに、ＴＦＴアレイ基板上のＴＦＴの下側に対向する位置にも、例えば高融点金属からなる遮光膜を設けることがある。
【０００４】
このようにＴＦＴの下側にも遮光膜を設ければ、ＴＦＴアレイ基板側からの裏面反射光や、複数の電気光学装置をプリズム等を介して組み合わせて一つの光学系を構成する場合に他の電気光学装置からプリズム等を突き抜けてくる投射光等の戻り光が、当該電気光学装置のＴＦＴに入射するのを未然に防ぐことができる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した各種遮光技術によれば、以下の問題点がある。すなわち、まず対向基板上やＴＦＴアレイ基板上に遮光膜を形成する技術によれば、遮光膜とチャネル領域との間は、３次元的に見て例えば液晶層、電極、層間絶縁膜等を介してかなり離間しており、両者間へ斜めに入射する光に対する遮光が十分ではない。特に、プロジェクタのライトバルブとして用いられる小型の電気光学装置においては、入射光は光源からの光をレンズで絞った光束であり、斜めに入射する成分を無視し得ない程度（例えば、基板に垂直な方向から１０度から１５度程度傾いた成分を１０％程度）含んでいるので、このような斜めの入射光に対する遮光が十分でないことは実践上問題となる。
【０００６】
加えて、遮光膜のない領域から電気光学装置内に進入した光が、基板の上面又は基板の上面に形成された遮光膜の上面やデータ線の下面（すなわち、チャネル領域に面する側の内面）で反射された後に、かかる反射光、あるいはこれが更に基板の上面あるいは遮光膜やデータ線の内面で反射された多重反射光が、最終的にＴＦＴのチャネル領域に到達してしまう場合もある。
【０００７】
特に、近年の表示画像の高品位化という一般的要請に沿うべく電気光学装置の高精細化あるいは画素ピッチの微細化を図るにつれて、更に明るい画像を表示すべく入射光の光強度を高めるにつれて、上述した従来の各種遮光技術によれば、十分な遮光を施すのがより困難となり、ＴＦＴのトランジスタ特性の変化により、フリッカ等が生じて、表示画像の品位が低下してしまうという問題点がある。
【０００８】
なお、このような耐光性を高めるためには、遮光膜の形成領域を広げればよいようにも思われるが、遮光膜の形成領域を広げてしまったのでは、表示画像の明るさを向上させるべく各画素の開口率を高めることが根本的に要請されるところ、その実現が困難になるという問題点が生じる。更に、上述の如く、遮光膜（すなわち、ＴＦＴの下側の遮光膜やデータ線等からなるＴＦＴの上側の遮光膜等）の存在により、斜め光に起因した内面反射光や多重反射光が発生することに鑑みれば、むやみに遮光膜の形成領域を広げたのでは、このような内面反射光や多重反射光の増大を招くという解決困難な問題点もある。
【０００９】
また、仮に遮光性能が比較的十分な電気光学装置の構造を考えることができたにしても、その製造を容易に実施することが可能であるか否かは、また別の問題である。すなわち、構造が徒に複雑であって、その製造が容易に行い得ないのならば、当該構造の価値は、その分だけ減殺されると言わねばならない。具体的には、例えば、上述したような、データ線の機能を兼ねた遮光膜を形成する場合にあっては、一般にその構造は複雑となる。このことは、ＴＦＴアレイ基板からみて上層に行けば行く程、前記データ線、あるいはＴＦＴ等を設けることによって生じる最上層面の段差が顕著になることに現れている。上記データ線及びＴＦＴ等に加えて、蓄積容量等をも設ける場合には、このような不具合は更に著しくなる。
【００１０】
このような状態になると、例えば、通常最上層として設けられる配向膜の塗布不良等が発生したり、また、該配向膜に対するラビング処理が不均一にしか行えない等といった不都合が生じることになり、電気光学装置の製造自体を困難とする。
【００１１】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、耐光性に優れており、明るく高品位な画像表示が可能であるとともに、その製造が容易な電気光学装置及びその製造方法を提供することを課題とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明の電気光学装置は、上記課題を解決するため、基板上に、画素電極と、該画素電極に電気的に接続された薄膜トランジスタと、該薄膜トランジスタに電気的に接続された配線と、前記薄膜トランジスタ及び前記配線の上層として設けられ、かつ、平坦化処理が施された層間絶縁膜と、前記薄膜トランジスタ及び前記配線を立体的に覆う遮光部材とを備え、前記遮光部材は、前記基板上に掘られかつ前記薄膜トランジスタ及び前記配線が内部に収容された溝の底面及び側壁に形成された第１遮光層と、該溝を上側から覆うように前記層間絶縁膜上に形成された第２遮光層とを有し、前記第２遮光層は、前記第１遮光層の上側の端部に接するように形成されている。
また、前記層間絶縁膜は、前記第１遮光層の上側の端部が現れるまで研磨されて平坦化されている。
また、前記画素電極と隣接する画素電極との間において、前記層間絶縁膜上に凸部が形成されている。
【００１３】
本発明の電気光学装置によれば、画素電極をこれに接続された薄膜トランジスタによりスイッチング制御することにより、アクティブマトリクス駆動方式による駆動を行える。そして、遮光部材は、薄膜トランジスタを立体的に覆う。したがって、基板面に対して上方から垂直に、あるいは斜めに進行する入射光及び基板面に対して下方から垂直に、あるいは斜めに入射する戻り光、並びにこれらに基づく内面反射光及び多重反射光等が、薄膜トランジスタのチャネル領域及びチャネル隣接領域に入射するのを、遮光部材により阻止できる。加えて、遮光部材により、各画素の非開口領域を精度よく格子状に規定できる。
【００１４】
ここで特に、本発明によれば、上述のような遮光部材において、薄膜トランジスタ及び配線の上層として設けられる部位が平坦とされていることから、当該部位の上層として設けられる層ないし構造をも平坦な面を有するものとして形成することが可能となる。これにより、例えば、前記層ないし構造として配向膜を設けることを想定すると、該配向膜を設けようとする面は平坦であるがゆえ、その塗布不良等が生じることがなく、また、そのような平坦面に形成された配向膜もまた平坦であるがゆえ、該膜に対するラビング処理を均一に実施すること、等が可能となる。つまり、電気光学装置全体の製造を容易にすることが可能となる。
【００１５】
加えて、当該平坦とされた部位の上層として設けられる層ないし構造が有する概ね平坦な面上に、当該部位の下層に存在する薄膜トランジスタや配線による凹凸と無関係な所望形状の凸部を積極的に形成することも容易となる。例えば、縦電界を想定した駆動方式にとって好ましくない、隣接画素電極間で発生する横電界を低減すべく、隣接画素電極間にのみ高精度で凸部を形成することも可能である。
【００１６】
このように、本発明の電気光学装置によれば、耐光性を高めることが可能となり、強力な入射光や戻り光が入射するような過酷な条件下にあっても光リーク電流の低減された薄膜トランジスタにより画素電極を良好にスイッチング制御でき、最終的には、本発明により明るく高コントラストの画像を表示可能となる。
【００１７】
尚、このような遮光部材は、遮光部材の下地面に平坦化処理を施すことで形成してもよいし、遮光部材自体の上面に平坦化処理を施すことにより形成してもよい。
【００１８】
なお、このような技術的効果に鑑み、本発明において「薄膜トランジスタ及び配線を立体的に覆う遮光部材」とは、狭義には、薄膜トランジスタ及び配線を内部に収容する３次元的に閉じた空間を規定する遮光部材を意味し、より広義には、３次元的にまちまちの方向からくる光をそれぞれ多少なりとも遮光（反射あるいは吸収）する限りにおいて、薄膜トランジスタ及び配線を内部に収容し、若干の途切れをもって又は断続的に３次元的に閉じた空間を規定する遮光部材を意味する。
【００１９】
本発明の電気光学装置の一態様では、前記遮光部材は、前記基板上に掘られかつ前記薄膜トランジスタ及び前記配線が内部に収容された溝の底面及び側壁に形成された第１遮光層と、前記薄膜トランジスタ及び配線の上層として設けられる部位を含み、前記溝を上側から蓋する第２遮光層とを含む。
【００２０】
この態様によれば、溝が基板に掘られ、この溝の底面及び側壁に第１遮光層が形成されている。そして、この溝内部に薄膜トランジスタ及び配線が、例えば層間絶縁膜等で相互に、あるいは第１遮光層から層間絶縁されつつ、収容されている。そして、第２遮光層でこの溝が上側から蓋されている。したがって、比較的単純な構造及び製造プロセスを採用しつつ、確実に薄膜トランジスタ及び配線を立体的に遮光できる。
【００２１】
また、第２遮光層は、前記薄膜トランジスタ及び配線の上層として設けられる部位を含むから、それは平坦であって、上述した平坦面に係る作用効果が、当該部位上に形成される層ないし構造に関して享受することが可能となる。
【００２２】
本発明の電気光学装置の他の態様では、前記薄膜トランジスタ及び前記配線の上層として設けられ、かつ、平坦化処理が施された層間絶縁膜を更に含み、前記遮光部材における薄膜トランジスタ及び配線の上層として設けられる部位は、前記層間絶縁膜上に形成される。
【００２３】
この態様によれば、遮光部材の一部たる、薄膜トランジスタ及び配線の上層として設けられる部位が、平坦化処理が施された層間絶縁膜上に形成されていることから、該遮光部材の一部もまた、平坦に形成することが容易に可能となっている。
【００２４】
前記第２遮光層には、前記薄膜トランジスタと前記画素電極とを電気的に接続するための穴が開孔されている。
【００２５】
この態様によれば、前記薄膜トランジスタと前記画素電極とを接続するための穴が開孔されているから、これらの接続を容易になすことができる。また、この「穴」は、一般に、遮光部材における平坦とされた部位の、ごく一部にのみ形成すればよいから、薄膜トランジスタへの光入射が仮にあったとしても、それを最小限に抑えることが可能となる。
【００２６】
本発明の電気光学装置の他の態様では、前記画素電極と前記薄膜トランジスタとは、遮光性の導電膜を介して電気的に接続されている。
【００２７】
この態様によれば、例えばコンタクトホールが開孔されており、遮光部材で囲まれた内部空間に対して外部からの光漏れが生じやすい画素電極と薄膜トランジスタとの接続箇所における光漏れを確実に阻止できる。なお、遮光性の導電膜の材質としては、例えば、ＴｉＮ（チタンナイトライド）、ＷＳｉ２（タングステンシリサイド）等が適している。
【００２８】
本発明の電気光学装置の他の態様では、前記画素電極と前記薄膜トランジスタとの電気的な接続箇所は、平面的に見て相隣接する薄膜トランジスタ間の中央に位置する。
【００２９】
この態様によれば、遮光部材で囲まれた内部空間に対して、画素電極と薄膜トランジスタとの接続箇所、例えばコンタクトホールを介して外部からの光漏れが生じたとしても、当該光漏れの箇所は、各薄膜トランジスタと基板面に沿って離間しているので、漏れた光のうち薄膜トランジスタのチャネル領域及びその隣接領域まで達するものを極力低減できる。
【００３０】
本発明の電気光学装置の他の態様では、前記遮光部材は、高融点金属を含む膜からなる。
【００３１】
この態様によれば、遮光部材は、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等の高融点金属を含む膜からなる。したがって、本態様の電気光学装置を製造する際において、このような遮光部材を形成した後に、何ら問題なく高温度環境下におけるプロセス（例えば、薄膜トランジスタを構成する半導体層のアニール処理等）を実施することが可能となる。つまり、遮光部材は、「高融点」であるがゆえ、そのような高温度環境に耐えうる。また、上述のような遮光部材によれば、良好な遮光性能も同時に得られる。
【００３２】
前記第２遮光層は、低融点金属を含む膜からなる。
【００３３】
この態様によれば、遮光部材における薄膜トランジスタ及び配線の上層として設けられる部位については、上記した高融点金属を含む膜からなる遮光部材に関する作用効果との対比から推察されるように、遮光性能のみに着目した材料選択が可能であることを意味する。すなわち、本態様によれば、遮光部材全体として、より高い遮光性能を発揮させることが可能となる。なお、その材料としては、例えば、Ａｌ等を挙げることができる。
【００３４】
本発明の電気光学装置の他の態様では、前記配線は、相交差する走査線及びデータ線を含み、前記遮光部材は、平面的に見て格子状に形成されている。
【００３５】
この態様によれば、画像表示領域には、走査線及びデータ線が相交差して格子状に配線されているが、これらは、格子状に形成された遮光部材により、すっぽりと立体的に覆われている。このため、走査線及びデータ線付近を介してこれらに接続された薄膜トランジスタに光が漏れる可能性を低減できる。
【００３６】
本発明の電気光学装置の他の態様では、前記基板上に、前記遮光部材により立体的に覆われた空間内に配置されており前記画素電極に接続された蓄積容量を更に備える。
【００３７】
この態様によれば、遮光部材により立体的に覆われた空間内に蓄積容量を構築するので、蓄積容量の存在により遮光性能が低下することを防ぎつつ、画素電極に対して蓄積容量を付加することにより、画素電極における電位保持特性を顕著に高められる。
【００３８】
本発明の電気光学装置の製造方法は、基板上に画素電極と、該画素電極に電気的に接続された薄膜トランジスタと、該薄膜トランジスタに電気的に接続された配線と、前記薄膜トランジスタ及び前記配線を立体的に覆う遮光部材とを有する電気光学装置の製造方法であって、前記基板上に、前記薄膜トランジスタ及び前記配線を内部に収容するための溝を形成する工程と、前記溝の底面及び側壁に、前記遮光部材のうち前記薄膜トランジスタ及び前記配線を下側及び周囲から覆う第１遮光層を形成する工程と、前記溝の内部に、前記第１遮光層の上層として前記薄膜トランジスタ及び前記配線を形成する工程と、前記薄膜トランジスタ及び前記配線の上層として層間絶縁膜を形成する工程と、前記層間絶縁膜に対して平坦化処理を実施する工程と、前記溝を上側から覆うように前記層間絶縁膜上に前記第２遮光層を形成する工程とを含み、前記第２遮光層は、前記第１遮光層の上側の端部に接するように形成されている。
また、前記平坦化処理を実施する工程において、前記層間絶縁膜は、前記第１遮光層の上側の端部が現れるまで研磨されて平坦化されている。
また、前記平坦化処理を実施する工程の後に、前記画素電極と隣接する画素電極との間に凸部を形成する工程を含む。
【００３９】
本発明の第１の電気光学装置の製造方法によれば、画素電極をこれに接続された薄膜トランジスタによりスイッチング制御することにより、アクティブマトリクス駆動方式による駆動を行える電気光学装置が製造される。そして、遮光部材は、薄膜トランジスタの下側及び周囲から覆う部位を形成する工程及び上側から覆う部位を形成する工程とを経て、該薄膜トランジスタを立体的に覆うものとして形成される。したがって、基板面に対して上方から垂直に、あるいは斜めに進行する入射光及び基板面に対して下方から垂直に、あるいは斜めに入射する戻り光、並びにこれらに基づく内面反射光及び多重反射光等が、薄膜トランジスタのチャネル領域及びチャネル隣接領域に入射するのを、遮光部材により阻止できる。加えて、遮光部材により、各画素の非開口領域を精度よく格子状に規定できる。
【００４０】
ここで特に、遮光部材の一部たる、薄膜トランジスタ及び配線を上側から覆う部位は、該薄膜トランジスタ及び配線の上層として形成され、かつ平坦化処理が施された層間絶縁膜上に形成される。ここに、平坦化処理とは、例えば、ＣＭＰ（Chemical Mechanical Polishing）処理やＳＯＧ（Spin On Glass）膜形成処理等が考えられる。すなわち、本態様によれば、遮光部材における薄膜トランジスタ及び配線を上側から覆う部位を、平坦面を有するものとして形成することが容易に可能となる。
【００４１】
また、これにより、当該部位の上層として設けられる層ないし構造をも平坦な面を有するものとして形成することが可能となる。これにより、例えば、前記層ないし構造として配向膜を設けることを想定すると、該配向膜を設けようとする面は平坦であるがゆえ、その塗布不良等が生じることがなく、また、そのような平坦面に形成された配向膜もまた平坦であるがゆえ、該膜に対するラビング処理を均一に実施すること、等が可能となる。つまり、電気光学装置全体の製造を容易にすることが可能となる。
【００４２】
加えて、当該平坦とされた部位の上層として設けられる層ないし構造が有する概ね平坦な面上に、当該部位の下層に存在する薄膜トランジスタや配線による凹凸と無関係な所望形状の凸部を積極的に形成することも容易となる。例えば、縦電界を想定した駆動方式にとって好ましくない、隣接画素電極間で発生する横電界を低減すべく、隣接画素電極間にのみ高精度で凸部を形成することも可能である。
【００４８】
本発明の電気光学装置の製造方法の他の態様では、前記第２遮光層に、前記薄膜トランジスタと前記画素電極と電気的に接続するための穴を開孔する工程と、前記画素電極と前記薄膜トランジスタとを前記穴を介して電気的に接続する遮光性の導電膜を形成する。
【００４９】
本態様によれば、薄膜トランジスタと画素電極とを接続するための穴が開孔されているから、これらの接続を容易になすことができる。また、この「穴」は、一般に、遮光部材における平坦とされた部位の、ごく一部にのみ形成すればよいから、薄膜トランジスタへの光入射が仮にあったとしても、それを最小限に抑えることが可能となる。さらに、本態様では、薄膜トランジスタと画素電極とを前記穴を介して接続する遮光性の導電膜を形成することから、遮光部材で囲まれた内部空間に対して外部からの光漏れが生じやすい画素電極と薄膜トランジスタとの接続箇所における光漏れを確実に阻止できる。なお、遮光性の導電膜の材質としては、例えば、ＴｉＮ（チタンナイトライド）、ＷＳｉ２（タングステンシリサイド）等が適している。
【００５０】
本発明の電子機器は、上記課題を解決するために、上述した本発明の電気光学装置（ただし、その各種態様も含む。）からなるライトバルブと、該ライトバルブに投射光を照射する光源と、前記ライトバルブから出射される投射光を投射する光学系とを備える。
【００５１】
本発明の電子機器によれば、光源から投射光がライトバルブに照射され、ライトバルブから出射される投射光は、光学系により、スクリーン等に投射される。この際、当該ライトバルブは、上述した本発明の電気光学装置からなるので、投射光強度を高めても、前述のごとく優れた遮光性能によって光リーク電流の低減された薄膜トランジスタにより画素電極を良好にスイッチング制御できる。この結果、最終的に明るく高コントラストの画像を表示することが可能となる。
【００５２】
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。
【００５３】
【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。
【００５４】
まず、本発明の実施形態の画素部における構成について、図１から図４を参照して説明する。図１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２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。図３は、図２のＡ−Ａ´断面図であり、図４はＴＦＴアレイ基板１０上に形成された積層体部分に係る図２のＢ−Ｂ´断面図である。
【００５５】
図１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。
【００５６】
また、ＴＦＴ３０のゲートに走査線３ａが電気的に接続されており、所定のタイミングで、走査線３ａ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。
【００５７】
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。
【００５８】
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。走査線３ａに並んで、蓄積容量７０の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線３００が設けられている。
【００５９】
図２において、電気光学装置のＴＦＴアレイ基板上には、マトリクス状に複数の透明な画素電極９ａ（点線部９ａ´により輪郭が示されている）が設けられており、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３ａが設けられている。
【００６０】
走査線３ａは、半導体層１ａのうち図中右上がりの細かい斜線領域で示したチャネル領域１ａ´に対向するように配置されており、ゲート電極として機能する。このように、走査線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３ａの本線部がゲート電極として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。
【００６１】
ＴＦＴ３０は、図３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、上述したようにゲート電極として機能する走査線３ａ、例えばポリシリコン膜からなり走査線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´、走査線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。
【００６２】
なお、ＴＦＴ３０は、好ましくは図３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、走査線３ａの一部からなるゲート電極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。
【００６３】
一方、図２から図４に示すように、蓄積容量７０が、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中継層７１と、固定電位側容量電極としての容量線３００の一部とが、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。
【００６４】
中継層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、中継層７１は、後に詳述する容量線３００と同様に、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。中継層７１は、画素電位側容量電極としての機能のほか、コンタクトホール８３及び８５を介して、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。
【００６５】
このように中継層７１を利用すれば、層間距離が例えば２０００ｎｍ程度と長くても、両者間を一つのコンタクトホールで接続する技術的困難性を回避しつつ、比較的小径の二つ以上の直列なコンタクトホールで両者間を良好に接続することができ、画素開口率を高めることが可能となる。また、コンタクトホール開孔時におけるエッチングの突き抜け防止にも役立つ。
【００６６】
ちなみに、これと同様の視点から、データ線６ａは、中継層７１と同一導電膜から形成されている中継層７２を中継することにより、コンタクトホール８１及び８２を介して半導体層１ａのうち高濃度ソース領域１ｄに接続されている。
【００６７】
なお、上述したコンタクトホール８５は、図２に示すように、相隣接するＴＦＴ３０の中間地点に位置するように形成されている。この中間地点とは、すなわち、各ＴＦＴ３０からみて最も離間した位置であることを意味する。また、このコンタクトホール８５が開孔されることにより、後述する上側遮光膜４０１の所定の箇所には、穴４０１ａが形成されることになる。
【００６８】
容量線３００は、例えば金属又は合金を含む導電膜からなり固定電位側容量電極として機能する。ちなみに、容量線３００は、平面的に見て、走査線３ａに沿ってストライプ状に延びており、ＴＦＴ３０に重なる箇所が図２中上下に突出している。これにより、走査線３ａ上の領域及びデータ線６ａ下の領域を利用して、蓄積容量７０の形成領域を増大している。
【００６９】
また、容量線３００は、例えば、Ｔｉ、Ｃｒ、Ｗ、Ｔａ、Ｍｏ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等からなり、蓄積容量７０の固定電位側容量電極としての機能のほか、ＴＦＴ３０の上側において入射光からＴＦＴ３０を遮光する遮光層としての機能をもつ。ただし、容量線３００は、例えば導電性のポリシリコン膜等からなる第１膜と高融点金属を含む金属シリサイド膜等からなる第２膜とが積層された多層構造をもってもよい。
【００７０】
また、容量線３００は、好ましくは、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て、固定電位とされる。このような定電位源としては、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でも構わない。
【００７１】
誘電体膜７５は、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。
【００７２】
さて他方、図２から図４に示すように、図２中で右下がりの粗い斜線領域で示した格子状の領域には、ＴＦＴアレイ基板１０に溝１０ＣＶが掘られており、更に、この溝１０ＣＶ内には、下側遮光膜１１ａが設けられている。上述したＴＦＴ３０等は、図３及び図４からわかるように、この下側遮光膜１１ａ上に形成されている。このような下側遮光膜１１ａは、容量線３００と同様に、例えば、Ｔｉ、Ｃｒ、Ｗ、Ｔａ、Ｍｏ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等からなる。
【００７３】
また、図２中右下がりの粗い斜線領域で示した格子状の領域、すなわち上記溝１０ＣＶが掘られている領域には、該領域を蓋で覆うかのようにして、上側遮光膜４０１が形成されている。このような上側遮光膜４０１は、上記した下側遮光膜１１ａと同じく、例えば、Ｔｉ、Ｃｒ、Ｗ、Ｔａ、Ｍｏ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等から形成されている。ただ、上側遮光膜４０１については、上記のほか、低融点金属のＡｌ等も使用することが可能である。
【００７４】
さらに、前記溝１０ＣＶには、その側壁を覆うようにして、側壁遮光膜４０２が形成されている。より詳細にいうと、平面的に見て上側遮光膜４０１の輪郭に沿う幅狭の堀であって、かつ、鉛直方向において上側遮光膜４０１から下側遮光膜１１ａに至る堀を埋めるような形で、側壁遮光膜４０２は存在する。なお、上側遮光膜４０１及び下側遮光膜１１ａ間には、図２からわかるように、第４、第３及び第２層間絶縁膜４４、４３及び４２、誘電体膜７５、第１層間絶縁膜４１、下地絶縁膜１２が存在するから、側壁遮光膜４０２は、これら各層間にわたって存在することになる。このような側壁遮光膜４０２は、例えば、Ｔｉ、Ｃｒ、Ｗ、Ｔａ、Ｍｏ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等から形成されている。
【００７５】
ただし、これらの下側遮光膜１１ａ、上側遮光膜４０１及び側壁遮光膜４０２は、同一の遮光膜から形成されてもよいが、相異なる遮光膜から形成されてもよい。
【００７６】
特に、図３及び図４に示すように、本実施形態では、ＴＦＴ３０、走査線３ａ、データ線６ａ、蓄積容量７０等の画像表示領域におけるＴＦＴアレイ基板１０上に形成された配線や素子は、下側遮光膜１１ａ、上側遮光膜４０１及び側壁遮光膜４０２により立体的に遮光されている。
【００７７】
また、上側遮光膜４０１においては、その面が平坦とされている。本実施形態においては、例えば、ＣＭＰ処理等その他の平坦化処理が施された第３層間絶縁膜４３上に、上側遮光膜４０１が形成されていることにより、該遮光膜４０１の平坦化が自然に図られている。
【００７８】
ちなみに、これら下側遮光膜１１ａ、上側遮光膜４０１及び側壁遮光膜４０２については、その電位変動がＴＦＴ３０に対して悪影響を及ぼすことを避けるため、上述した容量線３００と同様に、画像表示領域からその周囲に延設して定電位源に接続するとよい。
【００７９】
さらに、図３に示すように、画素電極９ａと中継層７１とを接続するコンタクトホール８５には、導電性の遮光膜４０３が配置されており、下側遮光膜１１ａ、上側遮光膜４０１及び側壁遮光膜４０２によって規定される空間内に、コンタクトホール８５の付近から光が進入しないように遮光を行う。この遮光膜４０３は、画素電極９ａとの間で電気的な接続が図られる部材であるから、その材質としては、遮光性能が優れていることに加えて、電位障壁等に係る不都合を発生させないようなもの、具体的には例えば、ＴｉＮ（チタンナイトライド）、ＷＳｉ２（タングステンシリサイド）等が適している。
【００８０】
図２から図４においては、上記のほか、ＴＦＴ３０の下側に、下地絶縁膜１２が設けられている。下地絶縁膜１２は、下側遮光膜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。
【００８１】
また、走査線３ａ上には、高濃度ソース領域１ｄへ通じるコンタクトホール８２（該ホール８２は、中継層７２及びコンタクトホール８１を開始データ線６ａに通じる。）及び高濃度ドレイン領域１ｅへ通じるコンタクトホール８３がそれぞれ開孔された第１層間絶縁膜４１が形成されている。
【００８２】
第１層間絶縁膜４１上には、中継層７１、中継層７２及び容量線３００が形成されており、これらの上には中継層７２へ通じるコンタクトホール８１及び中継層７１へ通じるコンタクトホール８５がそれぞれ開孔された第２層間絶縁膜４２が形成されている。
【００８３】
なお、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や走査線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。他方、第２層間絶縁膜４２に対しては、このような焼成を行わないことにより、容量線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。
【００８４】
第２層間絶縁膜４２上には、データ線６ａが形成されており、これらの上には中継層７１へ通じるコンタクトホール８５が形成された第３層間絶縁膜４３が形成されている。すでに述べたように、この第３層間絶縁膜４３に対しては、ＣＭＰ処理等が施され、その表面が平坦化されている。そして、これにより、その上層として設けられた上側遮光膜４０１をも平坦面を有するものとして形成することを容易にする。
【００８５】
そして、このような第３層間絶縁膜４３上には、既述のコンタクトホール８５が形成された第４層間絶縁膜４４が形成され、該第４層間絶縁膜４４上には、既述の画素電極９ａ、及び後述の配向膜１６が形成されている。
【００８６】
図２及び図３において、電気光学装置は、以上のような構造をその上層として有する、透明なＴＦＴアレイ基板１０と、これに対向配置される対向基板２０とを備えている。ちなみに、ＴＦＴアレイ基板１０は、例えば、石英基板、ガラス基板、シリコン基板からなり、対向基板２０は、例えばガラス基板や石英基板からなる。
【００８７】
図３に示すように、ＴＦＴアレイ基板１０には、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（Indium Tin Oxide）膜等の透明導電性膜からなる。また、配向膜１６は、例えばポリイミド膜等の有機膜からなる。
【００８８】
他方、対向基板２０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、対向電極２１は、例えば、ＩＴＯ膜等の透明導電性薄膜からなる。また、配向膜２２は、例えばポリイミド膜等の有機膜からなる。
【００８９】
このように構成された、画素電極９ａと対向電極２１とが対面するように配置されたＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０との間には、後述のシール材により囲まれた空間に電気光学物質の一例たる液晶が封入され、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、例えば一種又は複数種のネマテッィク液晶を混合した液晶からなる。シール材は、ＴＦＴアレイ基板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あるいはガラスビーズ等のギャップ材が混入されている。
【００９０】
以上説明したように、本実施形態では、ＴＦＴ３０、走査線３ａ、データ線６ａ、蓄積容量７０等の画像表示領域におけるＴＦＴアレイ基板１０上に形成された配線や素子は、下側遮光膜１１ａ、上側遮光膜４０１及び側壁遮光膜４０２により立体的に遮光されている。このため、基板面に対して上方から垂直に、あるいは斜めに進行する入射光及び基板面に対して下方から垂直に、あるいは斜めに入射する戻り光、並びにこれらに基づく内面反射光及び多重反射光等が、ＴＦＴ３０のチャネル領域１ａ´、低濃度ソース領域１ｂ及び低濃度ドレイン領域１ｃに入射するのを、下側遮光膜１１ａ、上側遮光膜４０１及び側壁遮光膜４０２により阻止できる。加えて、図２に示したように、これらの遮光膜により、各画素の非開口領域を制度よく格子状に規定できる。
【００９１】
さらに、本実施形態では、コンタクトホール８５には、遮光膜４０３が形成されているので、外部からの光漏れが生じやすいコンタクトホール８５における光漏れを確実に阻止できる。加えて、コンタクトホール８５は、図２に示したように、横方向に相隣接するＴＦＴ３０間の中央に位置するので、コンタクトホール８５を介して若干の光漏れが生じたとしても、この光漏れの箇所は、各ＴＦＴ３０から比較的離間しているため、漏れた光がＴＦＴ３０にまで到達することが殆どない。
【００９２】
これらの結果、本形態によれば、耐光性を高めることが可能となり、強力な入射光や戻り光が入射するような過酷な条件下にあっても、光リーク電流の低減されたＴＦＴ３０により画素電極９ａを良好にスイッチング制御でき、最終的には明るく高コントラストの画像を表示することが可能となる。
【００９３】
また、本実施形態では、上側遮光膜４０１において、その面が平坦とされているから、該上側遮光膜４０１上に、何らかの層ないし構造を形成する場合、当該層ないし構造が形成される面、あるいは該層ないし構造自体が有する面についても、これを平坦にすることが可能となる。すなわち、当該層ないし構造が、例えば、上述の配向膜１６であると考えれば、配向膜１６が形成される面、あるいは配向膜１６自体の有する面は、平坦となる。したがって、一般に、段差が存在することにより、その発生が懸念される配向膜１６の塗布不良は、本実施形態においては殆ど発生しない。また、配向膜１６に関して必要となるラビング処理は、該配向膜１６自体の有する面が平坦であることから、これを均一に実施することができる。
【００９４】
なお、本実施形態においては、対向基板２０において、コンタクトホール８５に対向する位置に遮光層を設けてもよい。このような構成にすれば、コンタクトホール８５付近からの光の進入をより低減できる。
【００９５】
（製造方法）
次に、上述した実施形態の電気光学装置の製造プロセスについて、図５から図７を参照して説明する。ここに、図５乃至図７は、製造プロセスの各工程における電気光学装置の積層構造を、図３の断面図のうち半導体層１ａ付近に係る部分に関して、順を追って示す工程図である。なお、図５乃至図７において、工程（１）から工程（９）として示したそれぞれの図の右方は、破断線によってその図示が一部省略されている。
【００９６】
まず、図５の工程（１）に示すように、石英基板、ハードガラス、シリコン基板等のＴＦＴアレイ基板１０を用意する。ここで、好ましくはＮ２（窒素）等の不活性ガス雰囲気で約９００〜１３００℃の高温でアニール処理し、後に実施される高温プロセスにおけるＴＦＴアレイ基板１０に生じる歪が少なくなるように前処理しておく。
【００９７】
次に、このように処理されたＴＦＴアレイ基板１０に対して、図２で示したような格子状の溝１０ＣＶを形成する。この溝１０ＣＶの形成は、例えば、フォトリソグラフィ及びエッチングによって行うことができる。
【００９８】
なお、この溝１０ＣＶの深さは比較的深く、例えば、概ね５０００ｎｍ程度とするとよい。これは、本実施形態において、該溝１０ＣＶ内に、以下述べるようなＴＦＴ３０や蓄積容量７０等を形成しなければならない関係による。ただ、このことからもわかるとおり、溝１０ＣＶの深さの具体的な値は、そのようなＴＦＴ３０等や各層の厚さを実際上どうするかによって決まり、本質的に設計的事項に属する事柄である。
【００９９】
続いて、ＴＦＴアレイ基板１０の全面に、Ｔｉ、Ｃｒ、Ｗ、Ｔａ、Ｍｏ等の金属や金属シリサイド等の金属合金膜を、スパッタリングにより、１００〜５００ｎｍ程度の膜厚、好ましくは２００ｎｍの膜厚の遮光膜を形成する。そして、フォトリソグラフィ及びエッチングにより、溝１０ＣＶの底面及び側壁に対して、前記遮光膜が残存するように下側遮光膜１１ａ及び側壁遮光膜４０２を形成する。すなわち、本実施形態においては、下側遮光膜１１ａ及び側壁遮光膜４０２は、一体的に、かつ同時に形成されることになる。
【０１００】
これら下側遮光膜１１ａ及び側壁遮光膜４０２は、例えば、Ｔｉ、Ｃｒ、Ｗ、Ｔａ、Ｍｏ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等によって形成するのが好ましい。ここで、これら遮光膜４０１及び４０２の材質として、「高融点」の材料を選択しておけば、例えば、後述する半導体層１ａの形成におけるアニール処理等を高温で実施しても何ら問題が発生しない。すなわち、下側遮光膜１１ａ及び側壁遮光膜４０２は、そのような高温処理に耐えることが可能となる。
【０１０１】
次に、工程（２）では、下側遮光膜１１ａ上に、例えば、常圧又は減圧ＣＶＤ(Chemical Vapor Deposition)法等によりＴＥＯＳ（テトラ・エチル・オルソ・シリケート）ガス、ＴＥＢ（テトラ・エチル・ボートレート）ガス、ＴＭＯＰ（テトラ・メチル・オキシ・フォスレート）ガス等を用いて、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からなる下地絶縁膜１２を形成する。この下地絶縁膜１２の膜厚は、例えば約５００〜２０００ｎｍ程度とする。
【０１０２】
続いて、下地絶縁膜１２上に、約４５０〜５５０℃、好ましくは約５００℃の比較的低温環境中で、流量約４００〜６００ｃｃ／ｍｉｎのモノシランガス、ジシランガス等を用いた減圧ＣＶＤ（例えば、圧力約２０〜４０ＰａのＣＶＤ）により、アモルファスシリコン膜を形成する。その後、窒素雰囲気中で、約６００〜７００℃にて約１〜１０時間、好ましくは４〜６時間のアニール処理を施すことにより、ｐ−Ｓｉ（ポリシリコン）膜を約５０〜２００ｎｍの厚さ、好ましくは約１００ｎｍの厚さとなるまで固相成長させる。固相成長させる方法としては、ＲＴＡを使ったアニール処理でもよいし、エキシマレーザ等を用いたレーザアニールでもよい。この際、画素スイッチング用のＴＦＴ３０を、ｎチャネル型とするかｐチャネル型とするかに応じて、Ｖ族元素やＩＩＩ族元素のドーパントを僅かにイオン注入等によりドープしてもよい。そして、フォトリソグラフィ及びエッチングにより、所定パターンを有する半導体層１ａを形成する。
【０１０３】
続いて、ＴＦＴ３０を構成する半導体層１ａを約９００〜１３００℃の温度、好ましくは約１０００℃の温度により熱酸化して下層ゲート絶縁膜を形成し、あるいはこれに続けて減圧ＣＶＤ法等により上層ゲート絶縁膜を形成することにより、一層又は多層の高温酸化シリコン膜（ＨＴＯ膜）や窒化シリコン膜からなる（ゲート絶縁膜を含む）絶縁膜２を形成する。この結果、半導体層１ａは、約３０〜１５０ｎｍの厚さ、好ましくは約３５〜５０ｎｍの厚さとなり、絶縁膜２の厚さは、約２０〜１５０ｎｍの厚さ、好ましくは約３０〜１００ｎｍの厚さとなる。
【０１０４】
続いて、画素スイッチング用のＴＦＴ３０のスレッシュホールド電圧Ｖｔｈを制御するために、半導体層１ａのうちｎチャネル領域あるいはｐチャネル領域に、ボロン等のドーパントを予め設定された所定量だけイオン注入等によりドープする。
【０１０５】
次に、工程（３）では、減圧ＣＶＤ法等によりポリシリコン膜を堆積し、更にリン（Ｐ）を熱拡散して、このポリシリコン膜を導電化する。この熱拡散に代えて、Ｐイオンをポリシリコン膜の成膜と同時に導入したドープドシリコン膜を用いてもよい。このポリシリコン膜の膜厚は、約１００〜５００ｎｍの厚さ、好ましくは約３５０ｎｍ程度である。そして、フォトリソグラフィ及びエッチングにより、ＴＦＴ３０のゲート電極部を含めて所定のパターンの走査線３ａを形成する。
【０１０６】
次に、前記半導体層１ａについて、低濃度ソース領域１ｂ及び低濃度ドレイン領域１ｃを形成するため、あるいは高濃度ソース領域１ｄ及び高濃度ドレイン領域１ｅを形成する。
【０１０７】
ここでは、ＴＦＴ３０をＬＤＤ構造をもつｎチャネル型のＴＦＴとする場合を説明すると、具体的にまず、低濃度ソース領域１ｂ及び低濃度ドレイン領域１ｃを形成するために、走査線３ａ（ゲート電極）をマスクとして、Ｐ等のＶ族元素のドーパンを低濃度で（例えば、Ｐイオンを１〜３×１０１３ｃｍ２のドーズ量にて）ドープする。これにより走査線３ａ下の半導体層１ａはチャネル領域１ａ´となる。このとき走査線３ａがマスクの役割を果たすことによって、低濃度ソース領域１３ｂ及び低濃度ドレイン領域１３ｃは自己整合的に形成されることになる。次に、高濃度ソース領域１ｄ及び高濃度ドレイン領域１ｅを形成するために、走査線３ａよりも幅の広い平面パターンを有するレジスト層を走査線３ａ上に形成する。その後、Ｐ等のＶ続元素のドーパントを高濃度で（例えば、Ｐイオンを１〜３×１０１５／ｃｍ２のドーズ量にて）ドープする。
【０１０８】
なお、このように低濃度と高濃度の２段階に分けて、ドープを行わなくてもよい。例えば、低濃度のドープを行わずに、オフセット構造のＴＦＴとしてもよく、走査線３ａ（ゲート電極）をマスクとして、Ｐイオン・Ｂイオン等を用いたイオン注入技術によりセルフアライン型のＴＦＴとしてもよい。この不純物のドープにより、走査線３ａは更に低抵抗化される。
【０１０９】
次に、図６の工程（４）では、走査線３ａ上に、例えば、ＴＥＯＳガス、ＴＥＢガス、ＴＭＯＰガス等を用いた常圧又は減圧ＣＶＤ法等により、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からなる第１層間絶縁膜４１を形成する。この第１層間絶縁膜４１の膜厚は、例えば約５００〜２０００ｎｍ程度とする。ここで好ましくは、８００℃程度の高温でアニール処理し、第１層間絶縁膜４１の膜質を向上させておく。
【０１１０】
続いて、第１層間絶縁膜４１に対する反応性イオンエッチング、反応性イオンビームエッチング等のドライエッチングにより、コンタクトホール８２及び８３を同時開孔する。
【０１１１】
続いて、第１層間絶縁膜４１上に、Ｐｔ等の金属膜を、スパッタリングにより、１００〜５００ｎｍ程度の膜厚に形成する。そして、フォトリソグラフィ及びエッチングにより、所定パターンをもつ中継層７１及び７２を形成する。
【０１１２】
続いて、プラズマＣＶＤ法等により、ＴａＯｘ膜等からなる誘電体膜７５を、中継層７１上に形成する。この誘電体膜７５は、絶縁膜２の場合と同様に、単層膜又は多層膜のいずれから構成してもよく、一般にＴＦＴゲート絶縁膜を形成するのに用いられる各種の公知技術により形成可能である。そして、誘電体膜７５を薄くする程、蓄積容量７０は大きくなるので、結局、膜破れなどの欠陥が生じないことを条件に、膜厚５０ｎｍ以下のごく薄い絶縁膜となるように形成すると有利である。
【０１１３】
続いて、誘電体膜７５上に、Ａｌ等の金属膜を、スパッタリングにより、約１００〜５００ｎｍ程度の膜厚に形成する。そして、フォトリソグラフィ及びエッチングにより、所定パターンをもつ容量線３００を形成する。これにより、該容量線３００と前述の中継層７１及び誘電体膜７５とによって、蓄積容量７０が完成する。
【０１１４】
次に、工程（５）では、例えば、ＴＥＯＳガス等を用いた常圧又は減圧ＣＶＤ法により、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からなる第２層間絶縁膜４２を形成する。この第２層間絶縁膜４２の膜厚は、例えば約５００〜１５００ｎｍ程度とする。
【０１１５】
続いて、第２層間絶縁膜４２に対する反応性イオンエッチング、反応性イオンビームエッチング等のドライエッチングにより、コンタクトホール８１を開孔する。
【０１１６】
続いて、第２層間絶縁膜４２上の全面に、スパッタリング等により、遮光性のＡｌ等の低抵抗金属や金属シリサイド等を金属膜として、約１００〜５００ｎｍ程度の厚さ、好ましくは約３００ｎｍに堆積する。そして、フォトリソグラフィ及びエッチングにより、所定パターンをもつデータ線６ａを形成する。
【０１１７】
次に、工程（６）では、データ線６ａ上を覆うように、例えば、ＴＥＯＳガス等を用いた常圧又は減圧ＣＶＤ法により、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からなる第３層間絶縁膜４３を形成する。この第３層間絶縁膜４３の膜厚は、例えば約５００〜１５００ｎｍ程度とする。
【０１１８】
本実施形態においては、次工程たる図７の工程（７）に示すように、この第３層間絶縁膜４３に対して平坦化処理を実施する。ここに、平坦化処理とは、例えば、ＣＭＰ処理、又はＳＯＧ膜形成処理等を挙げることができる。前者のＣＭＰ処理とは、基板と研磨布（パッド）の両者を回転等させながら、それぞれの表面同士を当接させるとともに、該当接部位に研磨液（スラリー）を供給することによって、基板表面を、機械的作用と化学作用の兼ね合いにより研磨し、当該表面を平坦化する技術である。また、後者のＳＯＧ膜形成処理とは、基板を回転させながら液体状の適当な有機材等を塗布することにより、液体のもつ水平面を現出させ、これを固化させることで平坦化面を得ることの可能な技術である。
【０１１９】
いずれにしても、このような平坦化処理を実施することにより、第３層間絶縁膜４３の上面は平坦なものとして現出される。
【０１２０】
なお、より好ましくは、ＣＭＰ処理を実施するとよく、この場合、図７の工程（７）に示すように、研磨表面に、先に成膜した側壁遮光膜４０２が現れるまで研磨を実施すると好ましい。この場合においては、図７の工程（７）に示すように、第３層間絶縁膜４３を初めとして、下地絶縁膜１２、第１及び第２層間絶縁膜４１及び４２をも研磨することになる。したがって、これら絶縁膜の材質としては、ＣＭＰ処理に適した材料を選択するのが好ましい。具体的には、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が挙げられる。
【０１２１】
次に、工程（８）では、上述したように平坦化処理が施された第３層間絶縁膜４３上に、上側遮光膜４０１を形成する。この上側遮光膜４０１は、具体的には、第３層間絶縁膜４３上の全面に対して、スパッタリング法等を用いて遮光膜を形成した後、フォトリソグラフィ及びエッチングによって、所定パターンを有するようにパターニングする、等の手段により形成することが可能である。ここで所定パターンとは、上述で、溝１０ＣＶが格子状に形成されていた（すなわち、下側遮光膜４０１が格子状に形成されていた）ことから、これに合致するような格子状に形成することが好ましい。
【０１２２】
また、上側遮光膜４０１の材質は、例えば、Ｔｉ、Ｃｒ、Ｗ、Ｔａ、Ｍｏ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等から選択するとよい。ただ、上側遮光膜４０１については、上記のほか、低融点金属のＡｌ等も使用することが可能である。というのも、上述のような上側遮光膜４０１の形成以降は、一般に、高温環境下でのプロセスが実施されないからである。したがって、上側遮光膜４０１に関しては、高温環境下における耐性等についての懸念を抱くことなく、単に、遮光性能のみに視点を置いた材料選択を実施しても大きな問題はない。
【０１２３】
この上側遮光膜４０１の形成により、図７の工程（８）として示す図からも明らかな通り、ＴＦＴ３０及び蓄積容量７０等は、下側遮光膜１１ａ、側壁遮光膜４０２及び上側遮光膜４０１の三者により、立体的に遮光されることになる。また、上側遮光膜４０１は平坦化処理の施された第３層間絶縁膜４３上に形成されることから、該上側遮光膜４０１もまた平坦面を有するものとなる。
【０１２４】
以上までの工程を終えたら、第３層間絶縁膜４３に対する反応性イオンエッチング、反応性イオンビームエッチング等のドライエッチングにより、図５から図７において図示しないコンタクトホール８５（図１から図３参照）を開孔する。このコンタクトホール８５の開孔に伴い、上側遮光膜４０１の所定の箇所には穴４０１ａが形成される。また、その開孔位置は、相隣接するＴＦＴ３０間の中間点となるような位置を選択するとよい。なぜなら、該位置にコンタクトホール８５を開孔することによれば、光の進入が生じやすいと考えられる該ホール８５と、各ＴＦＴ３０とを最も離間させることが可能となるからである。
【０１２５】
そして次に、本実施形態においては、このコンタクトホール８５の内壁に対して、導電性の遮光膜４０３を形成する。この形成は、例えば、第３層間絶縁膜４３上の全面に対してＣＶＤ法等によって成膜した後、フォトリソグラフィ及びエッチングを実施することによって行うことができる。また、この遮光膜４０３は、後述する画素電極９ａとの間で電気的な接続が図られる部材であるから、その材質としては、遮光性能が優れていることに加えて、電位障壁等に係る不都合を発生させないようなもの、具体的には例えば、ＴｉＮ（チタンナイトライド）、ＷＳｉ２（タングステンシリサイド）等が適している。
【０１２６】
この遮光膜４０３の存在により、最も光の進入が考えられるコンタクトホール８５からＴＦＴ３０への光入射を阻止することが可能となる。
【０１２７】
続いて、工程（９）では、第３層間絶縁膜４３上に、第４層間絶縁膜４４を形成する。そして次に、この第４層間絶縁膜４４上に、スパッタ処理等により、ＩＴＯ膜等の透明導電性膜を、約５０〜２００ｎｍの厚さに堆積する。そして、フォトリソグラフィ及びエッチングにより、画素電極９ａを形成する。なお、当該電気光学装置を、反射型として用いる場合には、Ａｌ等の反射率の高い不透明な材料によって画素電極９ａを形成してもよい。
【０１２８】
続いて、画素電極９ａの上に、ポリイミド系の配向膜の塗布液を塗布した後、所定のプレティルト角をもつように、かつ所定方向でラビング処理を施すこと等により、配向膜１６が形成される。
【０１２９】
本実施形態においては、図７の工程（９）として示す図からも明らかな通り、上述の画素電極９ａ及び配向膜１６は、極めて平坦に形成することが可能となる。これは、その下層に存在する上側遮光膜４０１が平坦であるからに他ならない。したがって、上述の配向膜１６の塗布不良等が発生することがなく、また、該配向膜１６に対する均一なラビング処理等を実施することができる。
【０１３０】
他方、対向基板２０については、ガラス基板等がまず用意され、額縁としての遮光膜が、例えば金属クロムをスパッタした後、フォトリソグラフィ及びエッチングを経て形成される。なお、これらの遮光膜は、導電性である必要はなく、Ｃｒ、Ｎｉ、Ａｌ等の金属材料のほか、カーボンやＴｉをフォトレジストに分散した樹脂ブラック等の材料から形成してもよい。ただし、本実施形態においては、上述したように、薄膜トランジスタが下側遮光膜１１ａ、上側遮光膜４０１及び側壁遮光膜４０２により立体的に遮光されているので、その遮光性能は一般の電気光学装置に比べて優れている。そして、対向基板２０側に設けられる遮光膜についても、薄膜トランジスタへの光入射を遮る作用が要求されていることを鑑みると、該遮光膜については、その設置を省略するか、あるいは簡略化することが可能である。
【０１３１】
その後、対向基板２０の全面にスパッタ処理等により、ＩＴＯ等の透明導電性膜を、約５０〜２００ｎｍの厚さに堆積することにより、対向電極２１を形成する。さらに、対向電極２１の全面にポリイミド系の配向膜の塗布液を塗布した後、所定のプレティルト角をもつように、かつ所定方向でラビング処理を施すこと等により、配向膜２２が形成される。
【０１３２】
最後に、上述のように、各層が形成されたＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０とは、配向膜１６及び２２が対面するようにシール材により貼り合わされ、真空吸引等により、両基板間の空間に、例えば複数種のネマテッィク液晶を混合してなる液晶が吸引されて、所定層厚の液晶層５０が形成される。
【０１３３】
以上説明した製造プロセスにより、前述した実施形態の電気光学装置を製造できる。
【０１３４】
なお、上記においては、ＴＦＴ３０だけでなく蓄積容量７０も、下側遮光膜１１ａ、側壁遮光膜４０２及び上側遮光膜４０１によって規定される空間内に作りこまれていたが、場合によって、その必要はない。すなわち、ＴＦＴ３０のみを形成する場合であってもよく、本発明は、そのような形態も当然にその範囲内に収めるものである。
【０１３５】
また、上記においては、第３層間絶縁膜４３に対して平坦化処理を施した後、該膜４３上に上側遮光膜４０１を形成することによって、上側遮光膜４０１の平坦化を実現していたが、本発明は、このような形態のみに限定されない。例えば、図７の工程（７）において、第３層間絶縁膜４３に対して平坦化処理を実施するのに代えて、当該処理が施されていない第３層間絶縁膜４３に対して、まず上側遮光膜を所定の厚さだけ成膜し、この上側遮光膜４０１に対して平坦化処理を実施する、等の方法も考えられる。この場合、そのような平坦化処理が完了した状態で、図５から図７に示す図中左右両側の側壁遮光膜４０２間に、当該平坦化処理済の上側遮光膜が存在していなければならないから、前記所定の厚さ、あるいはＣＭＰによる研磨の程度は、そのような点を勘案して決定することができる。また、このような場合、当該上側遮光膜及び側壁遮光膜４０２との間には、各種層間絶縁膜が残存することになるから、遮光能のない間隙が生ずることにはなるが、そのような形態も、本発明にいう「立体的に覆う」の概念の範囲内に入ることはすでに述べた。
【０１３６】
さらに、本発明は、図５の工程（３）として示す状態以降、すなわちＴＦＴ３０を形成した後であれば、上側遮光膜４０１を形成するタイミングを基本的にどこにとってもよい。例えば、第１層間絶縁膜４１上に上側遮光膜を形成すること等も考えうる。
【０１３７】
加えて、上記では、下側遮光膜１１ａ及び側壁遮光膜４０２が一体的に、かつ同時に形成される製造方法について説明したが、本発明は、このような形態にも限定されない。例えば、まず、下側遮光膜１１ａのみを形成した後、ＴＦＴ、各種層間絶縁膜等を形成し、その後に、コンタクトホールを形成すると同様な要領で、平面的に見て前記ＴＦＴ周囲を巡る堀を形成した上、該堀に対して、遮光膜の材質を例えばＣＶＤ法等によって「埋め込む」ような製造方法等もあり得る。この場合、側壁遮光膜４０２及び上側遮光膜４０１を、一体的に、かつ同時に形成するようにすると、製造工程を一段階省略することが可能であるから有利となる。
【０１３８】
また、本発明において、上記のＴＦＴアレイ基板１０における溝１０ＣＶの形成は必須ではない。すなわち、下側遮光膜１１ａを基板上に形成した後、上述と略同様な工程を実施するような形態であってもよい。ただし、その場合は、適当な段階において、側壁遮光膜４０２の形成工程を独立に挿入することが必要になると考えられる。
【０１３９】
要するに、本発明においては、本発明にいう「遮光部材」を構成する、本実施形態の下側遮光膜１１ａ、側壁遮光膜４０２及び上側遮光膜４０１が、ＴＦＴ３０を立体的に遮光することの可能な配置をとるのであれば、どのような構造であっても、またどのような製造方法であってもよく、それらのいずれについても、本発明の範囲内にあることに変わりはない。
【０１４０】
（電気光学装置の全体構成）
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８及び図９を参照して説明する。なお、図８は、ＴＦＴアレイ基板１０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９は図８のＨ−Ｈ´断面図である。
【０１４１】
図８において、ＴＦＴアレイ基板１０の上には、シール材５２がその縁に沿って設けられており、その内側に並行して、画像表示領域１０ａの周辺を規定する額縁としての遮光膜５３が、対向基板２０側に設けられている。ただし、このような額縁遮光膜５３の一部又は全部は、ＴＦＴアレイ基板１０側に内臓遮光膜として設けられていてもよい。
【０１４２】
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、走査線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。
【０１４３】
走査線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。
【０１４４】
さらに、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。そして、図９に示すように、図８に示したシール材５２とほぼ同じ輪郭を持つ対向基板２０が当該シール材５２によりＴＦＴアレイ基板１０に固着されている。
【０１４５】
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。
【０１４６】
（電子機器の実施形態）
次に、以上詳細に説明した電気光学装置をライトバルブとして用いた電子機器の一例たる投射型カラー表示装置の実施形態について、図１０及び図１１を参照して説明する。
【０１４７】
まず、本実施形態の投射型カラー表示装置の回路構成について、図１０のブック図を参照して説明する。なお、図１０は、投射型カラー表示装置における３枚のライトバルブのうちの１枚に係る回路構成を示したものである。これら３枚のライトバルブは、基本的にどれも同じ構成を持つので、ここでは１枚の回路構成に係る部分について説明を加えるものである。ただし、厳密には、３枚のライトバルブでは、入力信号がそれぞれ異なり（すなわち、Ｒ用、Ｇ用、Ｂ用の信号でそれぞれ駆動され）、更にＧ用のライトバルブに係る回路構成では、Ｒ用及びＢ用の場合と比べて、画像を反転して表示するように画像信号の順番を各フィールド又はフレーム内で逆転させるか、又は水平若しくは垂直走査方向を逆転させる点も異なる。
【０１４８】
図１０において、投射型カラー表示装置は、表示情報出力源１０００、表示情報処理回路１００２、駆動回路１００４、液晶装置１００、クロック発生回路１００８及び電源回路１０１０を備えて構成されている。表示情報出力源１０００は、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、光ディスク装置等のメモリ、画像信号を同調して出力する同調回路等を含み、クロック発生回路１００８からのクロック信号に基づいて、所定フォーマットの画像信号等の表示情報を表示情報処理回路１００２に出力する。表示情報処理回路１００２は、増幅・極性反転回路、相展開回路、ローテーション回路、ガンマ補正回路、クランプ回路等の周知の各種処理回路を含んで構成されており、クロック信号に基づいて入力された表示情報からデジタル信号を順次生成し、クロック信号ＣＬＫとともに駆動回路１００４に出力する。駆動回路１００４は、液晶装置１００を駆動する。電源回路１０１０は、上述の各回路に所定電源を供給する。なお、液晶装置１００を構成するＴＦＴアレイ基板の上に、駆動回路１００４を搭載してもよく、これに加えて表示情報処理回路１００２を搭載してもよい。
【０１４９】
次に、図１１を参照して、本実施形態の投射型カラー表示装置の全体構成（特に、光学的な構成）について説明する。
【０１５０】
図１１において、本実施形態における投射型カラー表示装置の一例たる液晶プロジェクタ１１００は、駆動回路１００４がＴＦＴアレイ基板上に搭載された液晶装置１００を含む液晶モジュールを３個用意し、それぞれＲＧＢ用のライトバルブ１００Ｒ、１００Ｇ及び１００Ｂとして用いたプロジェクタとして構成されている。液晶プロジェクタ１１００では、メタルハライドランプ等の白色光源のランプユニット１１０２から投射光が発せられると、３枚のミラー１１０６及び２枚のダイクロックミラー１１０８によって、ＲＧＢの三原色に対応する光成分Ｒ、Ｇ及びＢに分けられ、各色に対応するライトバルブ１００Ｒ、１００Ｇ及び１００Ｂにそれぞれ導かれる。この際特に、Ｂ光は、長い光路による光損失を防ぐために、入射レンズ１１２２、リレーレンズ１１２３及び出射レンズ１１２４からなるリレーレンズ系１１２１を介して導かれる。そして、ライトバルブ１００Ｒ、１００Ｇ及び１００Ｂによりそれぞれ変調された三原色に対応する光成分は、ダイクロックプリズム１１１２により再度合成された後、投射レンズ１１１４を介してスクリーン１１２０にカラー画像として投射される。
【０１５１】
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電気光学装置及び電子機器もまた、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、配線等の等価回路である。
【図２】 本発明の実施形態の電気光学装置のおけるデータ線、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３】 図２のＡ−Ａ´断面図である。
【図４】 図２のＢ−Ｂ´断面図である。
【図５】 本発明の実施形態に係る製造プロセスの各工程における電気光学装置の積層構造を、半導体層付近に係る部分で順を追って示す工程図（その１）である。
【図６】 本発明の実施形態に係る製造プロセスの各工程における電気光学装置の積層構造を、半導体層付近に係る部分で順を追って示す工程図（その２）である。
【図７】 本発明の実施形態に係る製造プロセスの各工程における電気光学装置の積層構造を、半導体層付近に係る部分で順を追って示す工程図（その３）である。
【図８】 本発明の実施形態における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みた平面図である。
【図９】 図８のＨ−Ｈ´断面図である。
【図１０】 本発明の電子機器の実施形態である投射型カラー表示装置におけるライトバルブに係る回路構成を示したブロック図である。
【図１１】 本発明の電子機器の実施形態である投射型カラー表示装置の一例たるカラー液晶プロジェクタを示す図式的断面図である。
【符号の説明】
１ａ…半導体層
１ａ´…チャネル領域
１ｂ…低濃度ソース領域
１ｃ…低濃度ドレイン領域
１ｄ…高濃度ソース領域
１ｅ…高濃度ドレイン領域
２…絶縁膜
３ａ…走査線
６ａ…データ線
９ａ…画素電極
１０…ＴＦＴアレイ基板
１１ａ…下側遮光膜
１６…配向膜
２０…対向基板
２１…対向電極
２２…配向膜
２３…遮光膜
３０…ＴＦＴ
５０…液晶層
５２…シール材
５３…額縁
７０…蓄積容量
８１、８２、８３、８５…コンタクトホール
１０１…データ線駆動回路
１０２…外部回路接続端子
１０４…走査線駆動回路
１０５…配線
１０６…導通材
３００…容量線
４０１…上側遮光膜
４０２…側壁遮光膜
【発明の属する技術分野】
本発明は、アクティブマトリクス駆動方式の電気光学装置の技術分野に属し、特に画素スイッチング用の薄膜トランジスタ（Thin Film Transistor；以下、適宜「ＴＦＴ」という。）を、基板上の積層構造中に備えた形式の電気光学装置及びその製造方法、並びにこれをライトバルブとして備えた電子機器の技術分野に属する。
【０００２】
【背景技術】
ＴＦＴアクティブマトリクス駆動形式の電気光学装置では、各画素に設けられた画素スイッチング用のＴＦＴのチャネル領域に入射光が照射されると、光による励起で光リーク電流が発生してＴＦＴの特性が変化する。特に、プロジェクタのライトバルブ用の電気光学装置の場合には、入射光の強度が高いため、ＴＦＴのチャネル領域やその周辺領域に対する入射光の遮光を行うことは重要となる。
【０００３】
そこで従来は、対向基板に設けられた各画素の開口領域を規定する遮光膜により、あるいはＴＦＴアレイ基板上においてＴＦＴの上を通過するとともにＡｌ（アルミニウム）等の金属膜からなるデータ線により、かかるチャネル領域やその周辺領域を遮光するように構成されている。さらに、ＴＦＴアレイ基板上のＴＦＴの下側に対向する位置にも、例えば高融点金属からなる遮光膜を設けることがある。
【０００４】
このようにＴＦＴの下側にも遮光膜を設ければ、ＴＦＴアレイ基板側からの裏面反射光や、複数の電気光学装置をプリズム等を介して組み合わせて一つの光学系を構成する場合に他の電気光学装置からプリズム等を突き抜けてくる投射光等の戻り光が、当該電気光学装置のＴＦＴに入射するのを未然に防ぐことができる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した各種遮光技術によれば、以下の問題点がある。すなわち、まず対向基板上やＴＦＴアレイ基板上に遮光膜を形成する技術によれば、遮光膜とチャネル領域との間は、３次元的に見て例えば液晶層、電極、層間絶縁膜等を介してかなり離間しており、両者間へ斜めに入射する光に対する遮光が十分ではない。特に、プロジェクタのライトバルブとして用いられる小型の電気光学装置においては、入射光は光源からの光をレンズで絞った光束であり、斜めに入射する成分を無視し得ない程度（例えば、基板に垂直な方向から１０度から１５度程度傾いた成分を１０％程度）含んでいるので、このような斜めの入射光に対する遮光が十分でないことは実践上問題となる。
【０００６】
加えて、遮光膜のない領域から電気光学装置内に進入した光が、基板の上面又は基板の上面に形成された遮光膜の上面やデータ線の下面（すなわち、チャネル領域に面する側の内面）で反射された後に、かかる反射光、あるいはこれが更に基板の上面あるいは遮光膜やデータ線の内面で反射された多重反射光が、最終的にＴＦＴのチャネル領域に到達してしまう場合もある。
【０００７】
特に、近年の表示画像の高品位化という一般的要請に沿うべく電気光学装置の高精細化あるいは画素ピッチの微細化を図るにつれて、更に明るい画像を表示すべく入射光の光強度を高めるにつれて、上述した従来の各種遮光技術によれば、十分な遮光を施すのがより困難となり、ＴＦＴのトランジスタ特性の変化により、フリッカ等が生じて、表示画像の品位が低下してしまうという問題点がある。
【０００８】
なお、このような耐光性を高めるためには、遮光膜の形成領域を広げればよいようにも思われるが、遮光膜の形成領域を広げてしまったのでは、表示画像の明るさを向上させるべく各画素の開口率を高めることが根本的に要請されるところ、その実現が困難になるという問題点が生じる。更に、上述の如く、遮光膜（すなわち、ＴＦＴの下側の遮光膜やデータ線等からなるＴＦＴの上側の遮光膜等）の存在により、斜め光に起因した内面反射光や多重反射光が発生することに鑑みれば、むやみに遮光膜の形成領域を広げたのでは、このような内面反射光や多重反射光の増大を招くという解決困難な問題点もある。
【０００９】
また、仮に遮光性能が比較的十分な電気光学装置の構造を考えることができたにしても、その製造を容易に実施することが可能であるか否かは、また別の問題である。すなわち、構造が徒に複雑であって、その製造が容易に行い得ないのならば、当該構造の価値は、その分だけ減殺されると言わねばならない。具体的には、例えば、上述したような、データ線の機能を兼ねた遮光膜を形成する場合にあっては、一般にその構造は複雑となる。このことは、ＴＦＴアレイ基板からみて上層に行けば行く程、前記データ線、あるいはＴＦＴ等を設けることによって生じる最上層面の段差が顕著になることに現れている。上記データ線及びＴＦＴ等に加えて、蓄積容量等をも設ける場合には、このような不具合は更に著しくなる。
【００１０】
このような状態になると、例えば、通常最上層として設けられる配向膜の塗布不良等が発生したり、また、該配向膜に対するラビング処理が不均一にしか行えない等といった不都合が生じることになり、電気光学装置の製造自体を困難とする。
【００１１】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、耐光性に優れており、明るく高品位な画像表示が可能であるとともに、その製造が容易な電気光学装置及びその製造方法を提供することを課題とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明の電気光学装置は、上記課題を解決するため、基板上に、画素電極と、該画素電極に電気的に接続された薄膜トランジスタと、該薄膜トランジスタに電気的に接続された配線と、前記薄膜トランジスタ及び前記配線の上層として設けられ、かつ、平坦化処理が施された層間絶縁膜と、前記薄膜トランジスタ及び前記配線を立体的に覆う遮光部材とを備え、前記遮光部材は、前記基板上に掘られかつ前記薄膜トランジスタ及び前記配線が内部に収容された溝の底面及び側壁に形成された第１遮光層と、該溝を上側から覆うように前記層間絶縁膜上に形成された第２遮光層とを有し、前記第２遮光層は、前記第１遮光層の上側の端部に接するように形成されている。
また、前記層間絶縁膜は、前記第１遮光層の上側の端部が現れるまで研磨されて平坦化されている。
また、前記画素電極と隣接する画素電極との間において、前記層間絶縁膜上に凸部が形成されている。
【００１３】
本発明の電気光学装置によれば、画素電極をこれに接続された薄膜トランジスタによりスイッチング制御することにより、アクティブマトリクス駆動方式による駆動を行える。そして、遮光部材は、薄膜トランジスタを立体的に覆う。したがって、基板面に対して上方から垂直に、あるいは斜めに進行する入射光及び基板面に対して下方から垂直に、あるいは斜めに入射する戻り光、並びにこれらに基づく内面反射光及び多重反射光等が、薄膜トランジスタのチャネル領域及びチャネル隣接領域に入射するのを、遮光部材により阻止できる。加えて、遮光部材により、各画素の非開口領域を精度よく格子状に規定できる。
【００１４】
ここで特に、本発明によれば、上述のような遮光部材において、薄膜トランジスタ及び配線の上層として設けられる部位が平坦とされていることから、当該部位の上層として設けられる層ないし構造をも平坦な面を有するものとして形成することが可能となる。これにより、例えば、前記層ないし構造として配向膜を設けることを想定すると、該配向膜を設けようとする面は平坦であるがゆえ、その塗布不良等が生じることがなく、また、そのような平坦面に形成された配向膜もまた平坦であるがゆえ、該膜に対するラビング処理を均一に実施すること、等が可能となる。つまり、電気光学装置全体の製造を容易にすることが可能となる。
【００１５】
加えて、当該平坦とされた部位の上層として設けられる層ないし構造が有する概ね平坦な面上に、当該部位の下層に存在する薄膜トランジスタや配線による凹凸と無関係な所望形状の凸部を積極的に形成することも容易となる。例えば、縦電界を想定した駆動方式にとって好ましくない、隣接画素電極間で発生する横電界を低減すべく、隣接画素電極間にのみ高精度で凸部を形成することも可能である。
【００１６】
このように、本発明の電気光学装置によれば、耐光性を高めることが可能となり、強力な入射光や戻り光が入射するような過酷な条件下にあっても光リーク電流の低減された薄膜トランジスタにより画素電極を良好にスイッチング制御でき、最終的には、本発明により明るく高コントラストの画像を表示可能となる。
【００１７】
尚、このような遮光部材は、遮光部材の下地面に平坦化処理を施すことで形成してもよいし、遮光部材自体の上面に平坦化処理を施すことにより形成してもよい。
【００１８】
なお、このような技術的効果に鑑み、本発明において「薄膜トランジスタ及び配線を立体的に覆う遮光部材」とは、狭義には、薄膜トランジスタ及び配線を内部に収容する３次元的に閉じた空間を規定する遮光部材を意味し、より広義には、３次元的にまちまちの方向からくる光をそれぞれ多少なりとも遮光（反射あるいは吸収）する限りにおいて、薄膜トランジスタ及び配線を内部に収容し、若干の途切れをもって又は断続的に３次元的に閉じた空間を規定する遮光部材を意味する。
【００１９】
本発明の電気光学装置の一態様では、前記遮光部材は、前記基板上に掘られかつ前記薄膜トランジスタ及び前記配線が内部に収容された溝の底面及び側壁に形成された第１遮光層と、前記薄膜トランジスタ及び配線の上層として設けられる部位を含み、前記溝を上側から蓋する第２遮光層とを含む。
【００２０】
この態様によれば、溝が基板に掘られ、この溝の底面及び側壁に第１遮光層が形成されている。そして、この溝内部に薄膜トランジスタ及び配線が、例えば層間絶縁膜等で相互に、あるいは第１遮光層から層間絶縁されつつ、収容されている。そして、第２遮光層でこの溝が上側から蓋されている。したがって、比較的単純な構造及び製造プロセスを採用しつつ、確実に薄膜トランジスタ及び配線を立体的に遮光できる。
【００２１】
また、第２遮光層は、前記薄膜トランジスタ及び配線の上層として設けられる部位を含むから、それは平坦であって、上述した平坦面に係る作用効果が、当該部位上に形成される層ないし構造に関して享受することが可能となる。
【００２２】
本発明の電気光学装置の他の態様では、前記薄膜トランジスタ及び前記配線の上層として設けられ、かつ、平坦化処理が施された層間絶縁膜を更に含み、前記遮光部材における薄膜トランジスタ及び配線の上層として設けられる部位は、前記層間絶縁膜上に形成される。
【００２３】
この態様によれば、遮光部材の一部たる、薄膜トランジスタ及び配線の上層として設けられる部位が、平坦化処理が施された層間絶縁膜上に形成されていることから、該遮光部材の一部もまた、平坦に形成することが容易に可能となっている。
【００２４】
前記第２遮光層には、前記薄膜トランジスタと前記画素電極とを電気的に接続するための穴が開孔されている。
【００２５】
この態様によれば、前記薄膜トランジスタと前記画素電極とを接続するための穴が開孔されているから、これらの接続を容易になすことができる。また、この「穴」は、一般に、遮光部材における平坦とされた部位の、ごく一部にのみ形成すればよいから、薄膜トランジスタへの光入射が仮にあったとしても、それを最小限に抑えることが可能となる。
【００２６】
本発明の電気光学装置の他の態様では、前記画素電極と前記薄膜トランジスタとは、遮光性の導電膜を介して電気的に接続されている。
【００２７】
この態様によれば、例えばコンタクトホールが開孔されており、遮光部材で囲まれた内部空間に対して外部からの光漏れが生じやすい画素電極と薄膜トランジスタとの接続箇所における光漏れを確実に阻止できる。なお、遮光性の導電膜の材質としては、例えば、ＴｉＮ（チタンナイトライド）、ＷＳｉ２（タングステンシリサイド）等が適している。
【００２８】
本発明の電気光学装置の他の態様では、前記画素電極と前記薄膜トランジスタとの電気的な接続箇所は、平面的に見て相隣接する薄膜トランジスタ間の中央に位置する。
【００２９】
この態様によれば、遮光部材で囲まれた内部空間に対して、画素電極と薄膜トランジスタとの接続箇所、例えばコンタクトホールを介して外部からの光漏れが生じたとしても、当該光漏れの箇所は、各薄膜トランジスタと基板面に沿って離間しているので、漏れた光のうち薄膜トランジスタのチャネル領域及びその隣接領域まで達するものを極力低減できる。
【００３０】
本発明の電気光学装置の他の態様では、前記遮光部材は、高融点金属を含む膜からなる。
【００３１】
この態様によれば、遮光部材は、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等の高融点金属を含む膜からなる。したがって、本態様の電気光学装置を製造する際において、このような遮光部材を形成した後に、何ら問題なく高温度環境下におけるプロセス（例えば、薄膜トランジスタを構成する半導体層のアニール処理等）を実施することが可能となる。つまり、遮光部材は、「高融点」であるがゆえ、そのような高温度環境に耐えうる。また、上述のような遮光部材によれば、良好な遮光性能も同時に得られる。
【００３２】
前記第２遮光層は、低融点金属を含む膜からなる。
【００３３】
この態様によれば、遮光部材における薄膜トランジスタ及び配線の上層として設けられる部位については、上記した高融点金属を含む膜からなる遮光部材に関する作用効果との対比から推察されるように、遮光性能のみに着目した材料選択が可能であることを意味する。すなわち、本態様によれば、遮光部材全体として、より高い遮光性能を発揮させることが可能となる。なお、その材料としては、例えば、Ａｌ等を挙げることができる。
【００３４】
本発明の電気光学装置の他の態様では、前記配線は、相交差する走査線及びデータ線を含み、前記遮光部材は、平面的に見て格子状に形成されている。
【００３５】
この態様によれば、画像表示領域には、走査線及びデータ線が相交差して格子状に配線されているが、これらは、格子状に形成された遮光部材により、すっぽりと立体的に覆われている。このため、走査線及びデータ線付近を介してこれらに接続された薄膜トランジスタに光が漏れる可能性を低減できる。
【００３６】
本発明の電気光学装置の他の態様では、前記基板上に、前記遮光部材により立体的に覆われた空間内に配置されており前記画素電極に接続された蓄積容量を更に備える。
【００３７】
この態様によれば、遮光部材により立体的に覆われた空間内に蓄積容量を構築するので、蓄積容量の存在により遮光性能が低下することを防ぎつつ、画素電極に対して蓄積容量を付加することにより、画素電極における電位保持特性を顕著に高められる。
【００３８】
本発明の電気光学装置の製造方法は、基板上に画素電極と、該画素電極に電気的に接続された薄膜トランジスタと、該薄膜トランジスタに電気的に接続された配線と、前記薄膜トランジスタ及び前記配線を立体的に覆う遮光部材とを有する電気光学装置の製造方法であって、前記基板上に、前記薄膜トランジスタ及び前記配線を内部に収容するための溝を形成する工程と、前記溝の底面及び側壁に、前記遮光部材のうち前記薄膜トランジスタ及び前記配線を下側及び周囲から覆う第１遮光層を形成する工程と、前記溝の内部に、前記第１遮光層の上層として前記薄膜トランジスタ及び前記配線を形成する工程と、前記薄膜トランジスタ及び前記配線の上層として層間絶縁膜を形成する工程と、前記層間絶縁膜に対して平坦化処理を実施する工程と、前記溝を上側から覆うように前記層間絶縁膜上に前記第２遮光層を形成する工程とを含み、前記第２遮光層は、前記第１遮光層の上側の端部に接するように形成されている。
また、前記平坦化処理を実施する工程において、前記層間絶縁膜は、前記第１遮光層の上側の端部が現れるまで研磨されて平坦化されている。
また、前記平坦化処理を実施する工程の後に、前記画素電極と隣接する画素電極との間に凸部を形成する工程を含む。
【００３９】
本発明の第１の電気光学装置の製造方法によれば、画素電極をこれに接続された薄膜トランジスタによりスイッチング制御することにより、アクティブマトリクス駆動方式による駆動を行える電気光学装置が製造される。そして、遮光部材は、薄膜トランジスタの下側及び周囲から覆う部位を形成する工程及び上側から覆う部位を形成する工程とを経て、該薄膜トランジスタを立体的に覆うものとして形成される。したがって、基板面に対して上方から垂直に、あるいは斜めに進行する入射光及び基板面に対して下方から垂直に、あるいは斜めに入射する戻り光、並びにこれらに基づく内面反射光及び多重反射光等が、薄膜トランジスタのチャネル領域及びチャネル隣接領域に入射するのを、遮光部材により阻止できる。加えて、遮光部材により、各画素の非開口領域を精度よく格子状に規定できる。
【００４０】
ここで特に、遮光部材の一部たる、薄膜トランジスタ及び配線を上側から覆う部位は、該薄膜トランジスタ及び配線の上層として形成され、かつ平坦化処理が施された層間絶縁膜上に形成される。ここに、平坦化処理とは、例えば、ＣＭＰ（Chemical Mechanical Polishing）処理やＳＯＧ（Spin On Glass）膜形成処理等が考えられる。すなわち、本態様によれば、遮光部材における薄膜トランジスタ及び配線を上側から覆う部位を、平坦面を有するものとして形成することが容易に可能となる。
【００４１】
また、これにより、当該部位の上層として設けられる層ないし構造をも平坦な面を有するものとして形成することが可能となる。これにより、例えば、前記層ないし構造として配向膜を設けることを想定すると、該配向膜を設けようとする面は平坦であるがゆえ、その塗布不良等が生じることがなく、また、そのような平坦面に形成された配向膜もまた平坦であるがゆえ、該膜に対するラビング処理を均一に実施すること、等が可能となる。つまり、電気光学装置全体の製造を容易にすることが可能となる。
【００４２】
加えて、当該平坦とされた部位の上層として設けられる層ないし構造が有する概ね平坦な面上に、当該部位の下層に存在する薄膜トランジスタや配線による凹凸と無関係な所望形状の凸部を積極的に形成することも容易となる。例えば、縦電界を想定した駆動方式にとって好ましくない、隣接画素電極間で発生する横電界を低減すべく、隣接画素電極間にのみ高精度で凸部を形成することも可能である。
【００４８】
本発明の電気光学装置の製造方法の他の態様では、前記第２遮光層に、前記薄膜トランジスタと前記画素電極と電気的に接続するための穴を開孔する工程と、前記画素電極と前記薄膜トランジスタとを前記穴を介して電気的に接続する遮光性の導電膜を形成する。
【００４９】
本態様によれば、薄膜トランジスタと画素電極とを接続するための穴が開孔されているから、これらの接続を容易になすことができる。また、この「穴」は、一般に、遮光部材における平坦とされた部位の、ごく一部にのみ形成すればよいから、薄膜トランジスタへの光入射が仮にあったとしても、それを最小限に抑えることが可能となる。さらに、本態様では、薄膜トランジスタと画素電極とを前記穴を介して接続する遮光性の導電膜を形成することから、遮光部材で囲まれた内部空間に対して外部からの光漏れが生じやすい画素電極と薄膜トランジスタとの接続箇所における光漏れを確実に阻止できる。なお、遮光性の導電膜の材質としては、例えば、ＴｉＮ（チタンナイトライド）、ＷＳｉ２（タングステンシリサイド）等が適している。
【００５０】
本発明の電子機器は、上記課題を解決するために、上述した本発明の電気光学装置（ただし、その各種態様も含む。）からなるライトバルブと、該ライトバルブに投射光を照射する光源と、前記ライトバルブから出射される投射光を投射する光学系とを備える。
【００５１】
本発明の電子機器によれば、光源から投射光がライトバルブに照射され、ライトバルブから出射される投射光は、光学系により、スクリーン等に投射される。この際、当該ライトバルブは、上述した本発明の電気光学装置からなるので、投射光強度を高めても、前述のごとく優れた遮光性能によって光リーク電流の低減された薄膜トランジスタにより画素電極を良好にスイッチング制御できる。この結果、最終的に明るく高コントラストの画像を表示することが可能となる。
【００５２】
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。
【００５３】
【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。
【００５４】
まず、本発明の実施形態の画素部における構成について、図１から図４を参照して説明する。図１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２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。図３は、図２のＡ−Ａ´断面図であり、図４はＴＦＴアレイ基板１０上に形成された積層体部分に係る図２のＢ−Ｂ´断面図である。
【００５５】
図１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。
【００５６】
また、ＴＦＴ３０のゲートに走査線３ａが電気的に接続されており、所定のタイミングで、走査線３ａ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。
【００５７】
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。
【００５８】
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。走査線３ａに並んで、蓄積容量７０の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線３００が設けられている。
【００５９】
図２において、電気光学装置のＴＦＴアレイ基板上には、マトリクス状に複数の透明な画素電極９ａ（点線部９ａ´により輪郭が示されている）が設けられており、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３ａが設けられている。
【００６０】
走査線３ａは、半導体層１ａのうち図中右上がりの細かい斜線領域で示したチャネル領域１ａ´に対向するように配置されており、ゲート電極として機能する。このように、走査線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３ａの本線部がゲート電極として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。
【００６１】
ＴＦＴ３０は、図３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、上述したようにゲート電極として機能する走査線３ａ、例えばポリシリコン膜からなり走査線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´、走査線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。
【００６２】
なお、ＴＦＴ３０は、好ましくは図３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、走査線３ａの一部からなるゲート電極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。
【００６３】
一方、図２から図４に示すように、蓄積容量７０が、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中継層７１と、固定電位側容量電極としての容量線３００の一部とが、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。
【００６４】
中継層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、中継層７１は、後に詳述する容量線３００と同様に、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。中継層７１は、画素電位側容量電極としての機能のほか、コンタクトホール８３及び８５を介して、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。
【００６５】
このように中継層７１を利用すれば、層間距離が例えば２０００ｎｍ程度と長くても、両者間を一つのコンタクトホールで接続する技術的困難性を回避しつつ、比較的小径の二つ以上の直列なコンタクトホールで両者間を良好に接続することができ、画素開口率を高めることが可能となる。また、コンタクトホール開孔時におけるエッチングの突き抜け防止にも役立つ。
【００６６】
ちなみに、これと同様の視点から、データ線６ａは、中継層７１と同一導電膜から形成されている中継層７２を中継することにより、コンタクトホール８１及び８２を介して半導体層１ａのうち高濃度ソース領域１ｄに接続されている。
【００６７】
なお、上述したコンタクトホール８５は、図２に示すように、相隣接するＴＦＴ３０の中間地点に位置するように形成されている。この中間地点とは、すなわち、各ＴＦＴ３０からみて最も離間した位置であることを意味する。また、このコンタクトホール８５が開孔されることにより、後述する上側遮光膜４０１の所定の箇所には、穴４０１ａが形成されることになる。
【００６８】
容量線３００は、例えば金属又は合金を含む導電膜からなり固定電位側容量電極として機能する。ちなみに、容量線３００は、平面的に見て、走査線３ａに沿ってストライプ状に延びており、ＴＦＴ３０に重なる箇所が図２中上下に突出している。これにより、走査線３ａ上の領域及びデータ線６ａ下の領域を利用して、蓄積容量７０の形成領域を増大している。
【００６９】
また、容量線３００は、例えば、Ｔｉ、Ｃｒ、Ｗ、Ｔａ、Ｍｏ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等からなり、蓄積容量７０の固定電位側容量電極としての機能のほか、ＴＦＴ３０の上側において入射光からＴＦＴ３０を遮光する遮光層としての機能をもつ。ただし、容量線３００は、例えば導電性のポリシリコン膜等からなる第１膜と高融点金属を含む金属シリサイド膜等からなる第２膜とが積層された多層構造をもってもよい。
【００７０】
また、容量線３００は、好ましくは、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て、固定電位とされる。このような定電位源としては、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でも構わない。
【００７１】
誘電体膜７５は、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。
【００７２】
さて他方、図２から図４に示すように、図２中で右下がりの粗い斜線領域で示した格子状の領域には、ＴＦＴアレイ基板１０に溝１０ＣＶが掘られており、更に、この溝１０ＣＶ内には、下側遮光膜１１ａが設けられている。上述したＴＦＴ３０等は、図３及び図４からわかるように、この下側遮光膜１１ａ上に形成されている。このような下側遮光膜１１ａは、容量線３００と同様に、例えば、Ｔｉ、Ｃｒ、Ｗ、Ｔａ、Ｍｏ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等からなる。
【００７３】
また、図２中右下がりの粗い斜線領域で示した格子状の領域、すなわち上記溝１０ＣＶが掘られている領域には、該領域を蓋で覆うかのようにして、上側遮光膜４０１が形成されている。このような上側遮光膜４０１は、上記した下側遮光膜１１ａと同じく、例えば、Ｔｉ、Ｃｒ、Ｗ、Ｔａ、Ｍｏ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等から形成されている。ただ、上側遮光膜４０１については、上記のほか、低融点金属のＡｌ等も使用することが可能である。
【００７４】
さらに、前記溝１０ＣＶには、その側壁を覆うようにして、側壁遮光膜４０２が形成されている。より詳細にいうと、平面的に見て上側遮光膜４０１の輪郭に沿う幅狭の堀であって、かつ、鉛直方向において上側遮光膜４０１から下側遮光膜１１ａに至る堀を埋めるような形で、側壁遮光膜４０２は存在する。なお、上側遮光膜４０１及び下側遮光膜１１ａ間には、図２からわかるように、第４、第３及び第２層間絶縁膜４４、４３及び４２、誘電体膜７５、第１層間絶縁膜４１、下地絶縁膜１２が存在するから、側壁遮光膜４０２は、これら各層間にわたって存在することになる。このような側壁遮光膜４０２は、例えば、Ｔｉ、Ｃｒ、Ｗ、Ｔａ、Ｍｏ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等から形成されている。
【００７５】
ただし、これらの下側遮光膜１１ａ、上側遮光膜４０１及び側壁遮光膜４０２は、同一の遮光膜から形成されてもよいが、相異なる遮光膜から形成されてもよい。
【００７６】
特に、図３及び図４に示すように、本実施形態では、ＴＦＴ３０、走査線３ａ、データ線６ａ、蓄積容量７０等の画像表示領域におけるＴＦＴアレイ基板１０上に形成された配線や素子は、下側遮光膜１１ａ、上側遮光膜４０１及び側壁遮光膜４０２により立体的に遮光されている。
【００７７】
また、上側遮光膜４０１においては、その面が平坦とされている。本実施形態においては、例えば、ＣＭＰ処理等その他の平坦化処理が施された第３層間絶縁膜４３上に、上側遮光膜４０１が形成されていることにより、該遮光膜４０１の平坦化が自然に図られている。
【００７８】
ちなみに、これら下側遮光膜１１ａ、上側遮光膜４０１及び側壁遮光膜４０２については、その電位変動がＴＦＴ３０に対して悪影響を及ぼすことを避けるため、上述した容量線３００と同様に、画像表示領域からその周囲に延設して定電位源に接続するとよい。
【００７９】
さらに、図３に示すように、画素電極９ａと中継層７１とを接続するコンタクトホール８５には、導電性の遮光膜４０３が配置されており、下側遮光膜１１ａ、上側遮光膜４０１及び側壁遮光膜４０２によって規定される空間内に、コンタクトホール８５の付近から光が進入しないように遮光を行う。この遮光膜４０３は、画素電極９ａとの間で電気的な接続が図られる部材であるから、その材質としては、遮光性能が優れていることに加えて、電位障壁等に係る不都合を発生させないようなもの、具体的には例えば、ＴｉＮ（チタンナイトライド）、ＷＳｉ２（タングステンシリサイド）等が適している。
【００８０】
図２から図４においては、上記のほか、ＴＦＴ３０の下側に、下地絶縁膜１２が設けられている。下地絶縁膜１２は、下側遮光膜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。
【００８１】
また、走査線３ａ上には、高濃度ソース領域１ｄへ通じるコンタクトホール８２（該ホール８２は、中継層７２及びコンタクトホール８１を開始データ線６ａに通じる。）及び高濃度ドレイン領域１ｅへ通じるコンタクトホール８３がそれぞれ開孔された第１層間絶縁膜４１が形成されている。
【００８２】
第１層間絶縁膜４１上には、中継層７１、中継層７２及び容量線３００が形成されており、これらの上には中継層７２へ通じるコンタクトホール８１及び中継層７１へ通じるコンタクトホール８５がそれぞれ開孔された第２層間絶縁膜４２が形成されている。
【００８３】
なお、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や走査線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。他方、第２層間絶縁膜４２に対しては、このような焼成を行わないことにより、容量線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。
【００８４】
第２層間絶縁膜４２上には、データ線６ａが形成されており、これらの上には中継層７１へ通じるコンタクトホール８５が形成された第３層間絶縁膜４３が形成されている。すでに述べたように、この第３層間絶縁膜４３に対しては、ＣＭＰ処理等が施され、その表面が平坦化されている。そして、これにより、その上層として設けられた上側遮光膜４０１をも平坦面を有するものとして形成することを容易にする。
【００８５】
そして、このような第３層間絶縁膜４３上には、既述のコンタクトホール８５が形成された第４層間絶縁膜４４が形成され、該第４層間絶縁膜４４上には、既述の画素電極９ａ、及び後述の配向膜１６が形成されている。
【００８６】
図２及び図３において、電気光学装置は、以上のような構造をその上層として有する、透明なＴＦＴアレイ基板１０と、これに対向配置される対向基板２０とを備えている。ちなみに、ＴＦＴアレイ基板１０は、例えば、石英基板、ガラス基板、シリコン基板からなり、対向基板２０は、例えばガラス基板や石英基板からなる。
【００８７】
図３に示すように、ＴＦＴアレイ基板１０には、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（Indium Tin Oxide）膜等の透明導電性膜からなる。また、配向膜１６は、例えばポリイミド膜等の有機膜からなる。
【００８８】
他方、対向基板２０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、対向電極２１は、例えば、ＩＴＯ膜等の透明導電性薄膜からなる。また、配向膜２２は、例えばポリイミド膜等の有機膜からなる。
【００８９】
このように構成された、画素電極９ａと対向電極２１とが対面するように配置されたＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０との間には、後述のシール材により囲まれた空間に電気光学物質の一例たる液晶が封入され、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、例えば一種又は複数種のネマテッィク液晶を混合した液晶からなる。シール材は、ＴＦＴアレイ基板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あるいはガラスビーズ等のギャップ材が混入されている。
【００９０】
以上説明したように、本実施形態では、ＴＦＴ３０、走査線３ａ、データ線６ａ、蓄積容量７０等の画像表示領域におけるＴＦＴアレイ基板１０上に形成された配線や素子は、下側遮光膜１１ａ、上側遮光膜４０１及び側壁遮光膜４０２により立体的に遮光されている。このため、基板面に対して上方から垂直に、あるいは斜めに進行する入射光及び基板面に対して下方から垂直に、あるいは斜めに入射する戻り光、並びにこれらに基づく内面反射光及び多重反射光等が、ＴＦＴ３０のチャネル領域１ａ´、低濃度ソース領域１ｂ及び低濃度ドレイン領域１ｃに入射するのを、下側遮光膜１１ａ、上側遮光膜４０１及び側壁遮光膜４０２により阻止できる。加えて、図２に示したように、これらの遮光膜により、各画素の非開口領域を制度よく格子状に規定できる。
【００９１】
さらに、本実施形態では、コンタクトホール８５には、遮光膜４０３が形成されているので、外部からの光漏れが生じやすいコンタクトホール８５における光漏れを確実に阻止できる。加えて、コンタクトホール８５は、図２に示したように、横方向に相隣接するＴＦＴ３０間の中央に位置するので、コンタクトホール８５を介して若干の光漏れが生じたとしても、この光漏れの箇所は、各ＴＦＴ３０から比較的離間しているため、漏れた光がＴＦＴ３０にまで到達することが殆どない。
【００９２】
これらの結果、本形態によれば、耐光性を高めることが可能となり、強力な入射光や戻り光が入射するような過酷な条件下にあっても、光リーク電流の低減されたＴＦＴ３０により画素電極９ａを良好にスイッチング制御でき、最終的には明るく高コントラストの画像を表示することが可能となる。
【００９３】
また、本実施形態では、上側遮光膜４０１において、その面が平坦とされているから、該上側遮光膜４０１上に、何らかの層ないし構造を形成する場合、当該層ないし構造が形成される面、あるいは該層ないし構造自体が有する面についても、これを平坦にすることが可能となる。すなわち、当該層ないし構造が、例えば、上述の配向膜１６であると考えれば、配向膜１６が形成される面、あるいは配向膜１６自体の有する面は、平坦となる。したがって、一般に、段差が存在することにより、その発生が懸念される配向膜１６の塗布不良は、本実施形態においては殆ど発生しない。また、配向膜１６に関して必要となるラビング処理は、該配向膜１６自体の有する面が平坦であることから、これを均一に実施することができる。
【００９４】
なお、本実施形態においては、対向基板２０において、コンタクトホール８５に対向する位置に遮光層を設けてもよい。このような構成にすれば、コンタクトホール８５付近からの光の進入をより低減できる。
【００９５】
（製造方法）
次に、上述した実施形態の電気光学装置の製造プロセスについて、図５から図７を参照して説明する。ここに、図５乃至図７は、製造プロセスの各工程における電気光学装置の積層構造を、図３の断面図のうち半導体層１ａ付近に係る部分に関して、順を追って示す工程図である。なお、図５乃至図７において、工程（１）から工程（９）として示したそれぞれの図の右方は、破断線によってその図示が一部省略されている。
【００９６】
まず、図５の工程（１）に示すように、石英基板、ハードガラス、シリコン基板等のＴＦＴアレイ基板１０を用意する。ここで、好ましくはＮ２（窒素）等の不活性ガス雰囲気で約９００〜１３００℃の高温でアニール処理し、後に実施される高温プロセスにおけるＴＦＴアレイ基板１０に生じる歪が少なくなるように前処理しておく。
【００９７】
次に、このように処理されたＴＦＴアレイ基板１０に対して、図２で示したような格子状の溝１０ＣＶを形成する。この溝１０ＣＶの形成は、例えば、フォトリソグラフィ及びエッチングによって行うことができる。
【００９８】
なお、この溝１０ＣＶの深さは比較的深く、例えば、概ね５０００ｎｍ程度とするとよい。これは、本実施形態において、該溝１０ＣＶ内に、以下述べるようなＴＦＴ３０や蓄積容量７０等を形成しなければならない関係による。ただ、このことからもわかるとおり、溝１０ＣＶの深さの具体的な値は、そのようなＴＦＴ３０等や各層の厚さを実際上どうするかによって決まり、本質的に設計的事項に属する事柄である。
【００９９】
続いて、ＴＦＴアレイ基板１０の全面に、Ｔｉ、Ｃｒ、Ｗ、Ｔａ、Ｍｏ等の金属や金属シリサイド等の金属合金膜を、スパッタリングにより、１００〜５００ｎｍ程度の膜厚、好ましくは２００ｎｍの膜厚の遮光膜を形成する。そして、フォトリソグラフィ及びエッチングにより、溝１０ＣＶの底面及び側壁に対して、前記遮光膜が残存するように下側遮光膜１１ａ及び側壁遮光膜４０２を形成する。すなわち、本実施形態においては、下側遮光膜１１ａ及び側壁遮光膜４０２は、一体的に、かつ同時に形成されることになる。
【０１００】
これら下側遮光膜１１ａ及び側壁遮光膜４０２は、例えば、Ｔｉ、Ｃｒ、Ｗ、Ｔａ、Ｍｏ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等によって形成するのが好ましい。ここで、これら遮光膜４０１及び４０２の材質として、「高融点」の材料を選択しておけば、例えば、後述する半導体層１ａの形成におけるアニール処理等を高温で実施しても何ら問題が発生しない。すなわち、下側遮光膜１１ａ及び側壁遮光膜４０２は、そのような高温処理に耐えることが可能となる。
【０１０１】
次に、工程（２）では、下側遮光膜１１ａ上に、例えば、常圧又は減圧ＣＶＤ(Chemical Vapor Deposition)法等によりＴＥＯＳ（テトラ・エチル・オルソ・シリケート）ガス、ＴＥＢ（テトラ・エチル・ボートレート）ガス、ＴＭＯＰ（テトラ・メチル・オキシ・フォスレート）ガス等を用いて、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からなる下地絶縁膜１２を形成する。この下地絶縁膜１２の膜厚は、例えば約５００〜２０００ｎｍ程度とする。
【０１０２】
続いて、下地絶縁膜１２上に、約４５０〜５５０℃、好ましくは約５００℃の比較的低温環境中で、流量約４００〜６００ｃｃ／ｍｉｎのモノシランガス、ジシランガス等を用いた減圧ＣＶＤ（例えば、圧力約２０〜４０ＰａのＣＶＤ）により、アモルファスシリコン膜を形成する。その後、窒素雰囲気中で、約６００〜７００℃にて約１〜１０時間、好ましくは４〜６時間のアニール処理を施すことにより、ｐ−Ｓｉ（ポリシリコン）膜を約５０〜２００ｎｍの厚さ、好ましくは約１００ｎｍの厚さとなるまで固相成長させる。固相成長させる方法としては、ＲＴＡを使ったアニール処理でもよいし、エキシマレーザ等を用いたレーザアニールでもよい。この際、画素スイッチング用のＴＦＴ３０を、ｎチャネル型とするかｐチャネル型とするかに応じて、Ｖ族元素やＩＩＩ族元素のドーパントを僅かにイオン注入等によりドープしてもよい。そして、フォトリソグラフィ及びエッチングにより、所定パターンを有する半導体層１ａを形成する。
【０１０３】
続いて、ＴＦＴ３０を構成する半導体層１ａを約９００〜１３００℃の温度、好ましくは約１０００℃の温度により熱酸化して下層ゲート絶縁膜を形成し、あるいはこれに続けて減圧ＣＶＤ法等により上層ゲート絶縁膜を形成することにより、一層又は多層の高温酸化シリコン膜（ＨＴＯ膜）や窒化シリコン膜からなる（ゲート絶縁膜を含む）絶縁膜２を形成する。この結果、半導体層１ａは、約３０〜１５０ｎｍの厚さ、好ましくは約３５〜５０ｎｍの厚さとなり、絶縁膜２の厚さは、約２０〜１５０ｎｍの厚さ、好ましくは約３０〜１００ｎｍの厚さとなる。
【０１０４】
続いて、画素スイッチング用のＴＦＴ３０のスレッシュホールド電圧Ｖｔｈを制御するために、半導体層１ａのうちｎチャネル領域あるいはｐチャネル領域に、ボロン等のドーパントを予め設定された所定量だけイオン注入等によりドープする。
【０１０５】
次に、工程（３）では、減圧ＣＶＤ法等によりポリシリコン膜を堆積し、更にリン（Ｐ）を熱拡散して、このポリシリコン膜を導電化する。この熱拡散に代えて、Ｐイオンをポリシリコン膜の成膜と同時に導入したドープドシリコン膜を用いてもよい。このポリシリコン膜の膜厚は、約１００〜５００ｎｍの厚さ、好ましくは約３５０ｎｍ程度である。そして、フォトリソグラフィ及びエッチングにより、ＴＦＴ３０のゲート電極部を含めて所定のパターンの走査線３ａを形成する。
【０１０６】
次に、前記半導体層１ａについて、低濃度ソース領域１ｂ及び低濃度ドレイン領域１ｃを形成するため、あるいは高濃度ソース領域１ｄ及び高濃度ドレイン領域１ｅを形成する。
【０１０７】
ここでは、ＴＦＴ３０をＬＤＤ構造をもつｎチャネル型のＴＦＴとする場合を説明すると、具体的にまず、低濃度ソース領域１ｂ及び低濃度ドレイン領域１ｃを形成するために、走査線３ａ（ゲート電極）をマスクとして、Ｐ等のＶ族元素のドーパンを低濃度で（例えば、Ｐイオンを１〜３×１０１３ｃｍ２のドーズ量にて）ドープする。これにより走査線３ａ下の半導体層１ａはチャネル領域１ａ´となる。このとき走査線３ａがマスクの役割を果たすことによって、低濃度ソース領域１３ｂ及び低濃度ドレイン領域１３ｃは自己整合的に形成されることになる。次に、高濃度ソース領域１ｄ及び高濃度ドレイン領域１ｅを形成するために、走査線３ａよりも幅の広い平面パターンを有するレジスト層を走査線３ａ上に形成する。その後、Ｐ等のＶ続元素のドーパントを高濃度で（例えば、Ｐイオンを１〜３×１０１５／ｃｍ２のドーズ量にて）ドープする。
【０１０８】
なお、このように低濃度と高濃度の２段階に分けて、ドープを行わなくてもよい。例えば、低濃度のドープを行わずに、オフセット構造のＴＦＴとしてもよく、走査線３ａ（ゲート電極）をマスクとして、Ｐイオン・Ｂイオン等を用いたイオン注入技術によりセルフアライン型のＴＦＴとしてもよい。この不純物のドープにより、走査線３ａは更に低抵抗化される。
【０１０９】
次に、図６の工程（４）では、走査線３ａ上に、例えば、ＴＥＯＳガス、ＴＥＢガス、ＴＭＯＰガス等を用いた常圧又は減圧ＣＶＤ法等により、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からなる第１層間絶縁膜４１を形成する。この第１層間絶縁膜４１の膜厚は、例えば約５００〜２０００ｎｍ程度とする。ここで好ましくは、８００℃程度の高温でアニール処理し、第１層間絶縁膜４１の膜質を向上させておく。
【０１１０】
続いて、第１層間絶縁膜４１に対する反応性イオンエッチング、反応性イオンビームエッチング等のドライエッチングにより、コンタクトホール８２及び８３を同時開孔する。
【０１１１】
続いて、第１層間絶縁膜４１上に、Ｐｔ等の金属膜を、スパッタリングにより、１００〜５００ｎｍ程度の膜厚に形成する。そして、フォトリソグラフィ及びエッチングにより、所定パターンをもつ中継層７１及び７２を形成する。
【０１１２】
続いて、プラズマＣＶＤ法等により、ＴａＯｘ膜等からなる誘電体膜７５を、中継層７１上に形成する。この誘電体膜７５は、絶縁膜２の場合と同様に、単層膜又は多層膜のいずれから構成してもよく、一般にＴＦＴゲート絶縁膜を形成するのに用いられる各種の公知技術により形成可能である。そして、誘電体膜７５を薄くする程、蓄積容量７０は大きくなるので、結局、膜破れなどの欠陥が生じないことを条件に、膜厚５０ｎｍ以下のごく薄い絶縁膜となるように形成すると有利である。
【０１１３】
続いて、誘電体膜７５上に、Ａｌ等の金属膜を、スパッタリングにより、約１００〜５００ｎｍ程度の膜厚に形成する。そして、フォトリソグラフィ及びエッチングにより、所定パターンをもつ容量線３００を形成する。これにより、該容量線３００と前述の中継層７１及び誘電体膜７５とによって、蓄積容量７０が完成する。
【０１１４】
次に、工程（５）では、例えば、ＴＥＯＳガス等を用いた常圧又は減圧ＣＶＤ法により、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からなる第２層間絶縁膜４２を形成する。この第２層間絶縁膜４２の膜厚は、例えば約５００〜１５００ｎｍ程度とする。
【０１１５】
続いて、第２層間絶縁膜４２に対する反応性イオンエッチング、反応性イオンビームエッチング等のドライエッチングにより、コンタクトホール８１を開孔する。
【０１１６】
続いて、第２層間絶縁膜４２上の全面に、スパッタリング等により、遮光性のＡｌ等の低抵抗金属や金属シリサイド等を金属膜として、約１００〜５００ｎｍ程度の厚さ、好ましくは約３００ｎｍに堆積する。そして、フォトリソグラフィ及びエッチングにより、所定パターンをもつデータ線６ａを形成する。
【０１１７】
次に、工程（６）では、データ線６ａ上を覆うように、例えば、ＴＥＯＳガス等を用いた常圧又は減圧ＣＶＤ法により、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からなる第３層間絶縁膜４３を形成する。この第３層間絶縁膜４３の膜厚は、例えば約５００〜１５００ｎｍ程度とする。
【０１１８】
本実施形態においては、次工程たる図７の工程（７）に示すように、この第３層間絶縁膜４３に対して平坦化処理を実施する。ここに、平坦化処理とは、例えば、ＣＭＰ処理、又はＳＯＧ膜形成処理等を挙げることができる。前者のＣＭＰ処理とは、基板と研磨布（パッド）の両者を回転等させながら、それぞれの表面同士を当接させるとともに、該当接部位に研磨液（スラリー）を供給することによって、基板表面を、機械的作用と化学作用の兼ね合いにより研磨し、当該表面を平坦化する技術である。また、後者のＳＯＧ膜形成処理とは、基板を回転させながら液体状の適当な有機材等を塗布することにより、液体のもつ水平面を現出させ、これを固化させることで平坦化面を得ることの可能な技術である。
【０１１９】
いずれにしても、このような平坦化処理を実施することにより、第３層間絶縁膜４３の上面は平坦なものとして現出される。
【０１２０】
なお、より好ましくは、ＣＭＰ処理を実施するとよく、この場合、図７の工程（７）に示すように、研磨表面に、先に成膜した側壁遮光膜４０２が現れるまで研磨を実施すると好ましい。この場合においては、図７の工程（７）に示すように、第３層間絶縁膜４３を初めとして、下地絶縁膜１２、第１及び第２層間絶縁膜４１及び４２をも研磨することになる。したがって、これら絶縁膜の材質としては、ＣＭＰ処理に適した材料を選択するのが好ましい。具体的には、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が挙げられる。
【０１２１】
次に、工程（８）では、上述したように平坦化処理が施された第３層間絶縁膜４３上に、上側遮光膜４０１を形成する。この上側遮光膜４０１は、具体的には、第３層間絶縁膜４３上の全面に対して、スパッタリング法等を用いて遮光膜を形成した後、フォトリソグラフィ及びエッチングによって、所定パターンを有するようにパターニングする、等の手段により形成することが可能である。ここで所定パターンとは、上述で、溝１０ＣＶが格子状に形成されていた（すなわち、下側遮光膜４０１が格子状に形成されていた）ことから、これに合致するような格子状に形成することが好ましい。
【０１２２】
また、上側遮光膜４０１の材質は、例えば、Ｔｉ、Ｃｒ、Ｗ、Ｔａ、Ｍｏ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等から選択するとよい。ただ、上側遮光膜４０１については、上記のほか、低融点金属のＡｌ等も使用することが可能である。というのも、上述のような上側遮光膜４０１の形成以降は、一般に、高温環境下でのプロセスが実施されないからである。したがって、上側遮光膜４０１に関しては、高温環境下における耐性等についての懸念を抱くことなく、単に、遮光性能のみに視点を置いた材料選択を実施しても大きな問題はない。
【０１２３】
この上側遮光膜４０１の形成により、図７の工程（８）として示す図からも明らかな通り、ＴＦＴ３０及び蓄積容量７０等は、下側遮光膜１１ａ、側壁遮光膜４０２及び上側遮光膜４０１の三者により、立体的に遮光されることになる。また、上側遮光膜４０１は平坦化処理の施された第３層間絶縁膜４３上に形成されることから、該上側遮光膜４０１もまた平坦面を有するものとなる。
【０１２４】
以上までの工程を終えたら、第３層間絶縁膜４３に対する反応性イオンエッチング、反応性イオンビームエッチング等のドライエッチングにより、図５から図７において図示しないコンタクトホール８５（図１から図３参照）を開孔する。このコンタクトホール８５の開孔に伴い、上側遮光膜４０１の所定の箇所には穴４０１ａが形成される。また、その開孔位置は、相隣接するＴＦＴ３０間の中間点となるような位置を選択するとよい。なぜなら、該位置にコンタクトホール８５を開孔することによれば、光の進入が生じやすいと考えられる該ホール８５と、各ＴＦＴ３０とを最も離間させることが可能となるからである。
【０１２５】
そして次に、本実施形態においては、このコンタクトホール８５の内壁に対して、導電性の遮光膜４０３を形成する。この形成は、例えば、第３層間絶縁膜４３上の全面に対してＣＶＤ法等によって成膜した後、フォトリソグラフィ及びエッチングを実施することによって行うことができる。また、この遮光膜４０３は、後述する画素電極９ａとの間で電気的な接続が図られる部材であるから、その材質としては、遮光性能が優れていることに加えて、電位障壁等に係る不都合を発生させないようなもの、具体的には例えば、ＴｉＮ（チタンナイトライド）、ＷＳｉ２（タングステンシリサイド）等が適している。
【０１２６】
この遮光膜４０３の存在により、最も光の進入が考えられるコンタクトホール８５からＴＦＴ３０への光入射を阻止することが可能となる。
【０１２７】
続いて、工程（９）では、第３層間絶縁膜４３上に、第４層間絶縁膜４４を形成する。そして次に、この第４層間絶縁膜４４上に、スパッタ処理等により、ＩＴＯ膜等の透明導電性膜を、約５０〜２００ｎｍの厚さに堆積する。そして、フォトリソグラフィ及びエッチングにより、画素電極９ａを形成する。なお、当該電気光学装置を、反射型として用いる場合には、Ａｌ等の反射率の高い不透明な材料によって画素電極９ａを形成してもよい。
【０１２８】
続いて、画素電極９ａの上に、ポリイミド系の配向膜の塗布液を塗布した後、所定のプレティルト角をもつように、かつ所定方向でラビング処理を施すこと等により、配向膜１６が形成される。
【０１２９】
本実施形態においては、図７の工程（９）として示す図からも明らかな通り、上述の画素電極９ａ及び配向膜１６は、極めて平坦に形成することが可能となる。これは、その下層に存在する上側遮光膜４０１が平坦であるからに他ならない。したがって、上述の配向膜１６の塗布不良等が発生することがなく、また、該配向膜１６に対する均一なラビング処理等を実施することができる。
【０１３０】
他方、対向基板２０については、ガラス基板等がまず用意され、額縁としての遮光膜が、例えば金属クロムをスパッタした後、フォトリソグラフィ及びエッチングを経て形成される。なお、これらの遮光膜は、導電性である必要はなく、Ｃｒ、Ｎｉ、Ａｌ等の金属材料のほか、カーボンやＴｉをフォトレジストに分散した樹脂ブラック等の材料から形成してもよい。ただし、本実施形態においては、上述したように、薄膜トランジスタが下側遮光膜１１ａ、上側遮光膜４０１及び側壁遮光膜４０２により立体的に遮光されているので、その遮光性能は一般の電気光学装置に比べて優れている。そして、対向基板２０側に設けられる遮光膜についても、薄膜トランジスタへの光入射を遮る作用が要求されていることを鑑みると、該遮光膜については、その設置を省略するか、あるいは簡略化することが可能である。
【０１３１】
その後、対向基板２０の全面にスパッタ処理等により、ＩＴＯ等の透明導電性膜を、約５０〜２００ｎｍの厚さに堆積することにより、対向電極２１を形成する。さらに、対向電極２１の全面にポリイミド系の配向膜の塗布液を塗布した後、所定のプレティルト角をもつように、かつ所定方向でラビング処理を施すこと等により、配向膜２２が形成される。
【０１３２】
最後に、上述のように、各層が形成されたＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０とは、配向膜１６及び２２が対面するようにシール材により貼り合わされ、真空吸引等により、両基板間の空間に、例えば複数種のネマテッィク液晶を混合してなる液晶が吸引されて、所定層厚の液晶層５０が形成される。
【０１３３】
以上説明した製造プロセスにより、前述した実施形態の電気光学装置を製造できる。
【０１３４】
なお、上記においては、ＴＦＴ３０だけでなく蓄積容量７０も、下側遮光膜１１ａ、側壁遮光膜４０２及び上側遮光膜４０１によって規定される空間内に作りこまれていたが、場合によって、その必要はない。すなわち、ＴＦＴ３０のみを形成する場合であってもよく、本発明は、そのような形態も当然にその範囲内に収めるものである。
【０１３５】
また、上記においては、第３層間絶縁膜４３に対して平坦化処理を施した後、該膜４３上に上側遮光膜４０１を形成することによって、上側遮光膜４０１の平坦化を実現していたが、本発明は、このような形態のみに限定されない。例えば、図７の工程（７）において、第３層間絶縁膜４３に対して平坦化処理を実施するのに代えて、当該処理が施されていない第３層間絶縁膜４３に対して、まず上側遮光膜を所定の厚さだけ成膜し、この上側遮光膜４０１に対して平坦化処理を実施する、等の方法も考えられる。この場合、そのような平坦化処理が完了した状態で、図５から図７に示す図中左右両側の側壁遮光膜４０２間に、当該平坦化処理済の上側遮光膜が存在していなければならないから、前記所定の厚さ、あるいはＣＭＰによる研磨の程度は、そのような点を勘案して決定することができる。また、このような場合、当該上側遮光膜及び側壁遮光膜４０２との間には、各種層間絶縁膜が残存することになるから、遮光能のない間隙が生ずることにはなるが、そのような形態も、本発明にいう「立体的に覆う」の概念の範囲内に入ることはすでに述べた。
【０１３６】
さらに、本発明は、図５の工程（３）として示す状態以降、すなわちＴＦＴ３０を形成した後であれば、上側遮光膜４０１を形成するタイミングを基本的にどこにとってもよい。例えば、第１層間絶縁膜４１上に上側遮光膜を形成すること等も考えうる。
【０１３７】
加えて、上記では、下側遮光膜１１ａ及び側壁遮光膜４０２が一体的に、かつ同時に形成される製造方法について説明したが、本発明は、このような形態にも限定されない。例えば、まず、下側遮光膜１１ａのみを形成した後、ＴＦＴ、各種層間絶縁膜等を形成し、その後に、コンタクトホールを形成すると同様な要領で、平面的に見て前記ＴＦＴ周囲を巡る堀を形成した上、該堀に対して、遮光膜の材質を例えばＣＶＤ法等によって「埋め込む」ような製造方法等もあり得る。この場合、側壁遮光膜４０２及び上側遮光膜４０１を、一体的に、かつ同時に形成するようにすると、製造工程を一段階省略することが可能であるから有利となる。
【０１３８】
また、本発明において、上記のＴＦＴアレイ基板１０における溝１０ＣＶの形成は必須ではない。すなわち、下側遮光膜１１ａを基板上に形成した後、上述と略同様な工程を実施するような形態であってもよい。ただし、その場合は、適当な段階において、側壁遮光膜４０２の形成工程を独立に挿入することが必要になると考えられる。
【０１３９】
要するに、本発明においては、本発明にいう「遮光部材」を構成する、本実施形態の下側遮光膜１１ａ、側壁遮光膜４０２及び上側遮光膜４０１が、ＴＦＴ３０を立体的に遮光することの可能な配置をとるのであれば、どのような構造であっても、またどのような製造方法であってもよく、それらのいずれについても、本発明の範囲内にあることに変わりはない。
【０１４０】
（電気光学装置の全体構成）
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８及び図９を参照して説明する。なお、図８は、ＴＦＴアレイ基板１０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９は図８のＨ−Ｈ´断面図である。
【０１４１】
図８において、ＴＦＴアレイ基板１０の上には、シール材５２がその縁に沿って設けられており、その内側に並行して、画像表示領域１０ａの周辺を規定する額縁としての遮光膜５３が、対向基板２０側に設けられている。ただし、このような額縁遮光膜５３の一部又は全部は、ＴＦＴアレイ基板１０側に内臓遮光膜として設けられていてもよい。
【０１４２】
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、走査線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。
【０１４３】
走査線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。
【０１４４】
さらに、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。そして、図９に示すように、図８に示したシール材５２とほぼ同じ輪郭を持つ対向基板２０が当該シール材５２によりＴＦＴアレイ基板１０に固着されている。
【０１４５】
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。
【０１４６】
（電子機器の実施形態）
次に、以上詳細に説明した電気光学装置をライトバルブとして用いた電子機器の一例たる投射型カラー表示装置の実施形態について、図１０及び図１１を参照して説明する。
【０１４７】
まず、本実施形態の投射型カラー表示装置の回路構成について、図１０のブック図を参照して説明する。なお、図１０は、投射型カラー表示装置における３枚のライトバルブのうちの１枚に係る回路構成を示したものである。これら３枚のライトバルブは、基本的にどれも同じ構成を持つので、ここでは１枚の回路構成に係る部分について説明を加えるものである。ただし、厳密には、３枚のライトバルブでは、入力信号がそれぞれ異なり（すなわち、Ｒ用、Ｇ用、Ｂ用の信号でそれぞれ駆動され）、更にＧ用のライトバルブに係る回路構成では、Ｒ用及びＢ用の場合と比べて、画像を反転して表示するように画像信号の順番を各フィールド又はフレーム内で逆転させるか、又は水平若しくは垂直走査方向を逆転させる点も異なる。
【０１４８】
図１０において、投射型カラー表示装置は、表示情報出力源１０００、表示情報処理回路１００２、駆動回路１００４、液晶装置１００、クロック発生回路１００８及び電源回路１０１０を備えて構成されている。表示情報出力源１０００は、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、光ディスク装置等のメモリ、画像信号を同調して出力する同調回路等を含み、クロック発生回路１００８からのクロック信号に基づいて、所定フォーマットの画像信号等の表示情報を表示情報処理回路１００２に出力する。表示情報処理回路１００２は、増幅・極性反転回路、相展開回路、ローテーション回路、ガンマ補正回路、クランプ回路等の周知の各種処理回路を含んで構成されており、クロック信号に基づいて入力された表示情報からデジタル信号を順次生成し、クロック信号ＣＬＫとともに駆動回路１００４に出力する。駆動回路１００４は、液晶装置１００を駆動する。電源回路１０１０は、上述の各回路に所定電源を供給する。なお、液晶装置１００を構成するＴＦＴアレイ基板の上に、駆動回路１００４を搭載してもよく、これに加えて表示情報処理回路１００２を搭載してもよい。
【０１４９】
次に、図１１を参照して、本実施形態の投射型カラー表示装置の全体構成（特に、光学的な構成）について説明する。
【０１５０】
図１１において、本実施形態における投射型カラー表示装置の一例たる液晶プロジェクタ１１００は、駆動回路１００４がＴＦＴアレイ基板上に搭載された液晶装置１００を含む液晶モジュールを３個用意し、それぞれＲＧＢ用のライトバルブ１００Ｒ、１００Ｇ及び１００Ｂとして用いたプロジェクタとして構成されている。液晶プロジェクタ１１００では、メタルハライドランプ等の白色光源のランプユニット１１０２から投射光が発せられると、３枚のミラー１１０６及び２枚のダイクロックミラー１１０８によって、ＲＧＢの三原色に対応する光成分Ｒ、Ｇ及びＢに分けられ、各色に対応するライトバルブ１００Ｒ、１００Ｇ及び１００Ｂにそれぞれ導かれる。この際特に、Ｂ光は、長い光路による光損失を防ぐために、入射レンズ１１２２、リレーレンズ１１２３及び出射レンズ１１２４からなるリレーレンズ系１１２１を介して導かれる。そして、ライトバルブ１００Ｒ、１００Ｇ及び１００Ｂによりそれぞれ変調された三原色に対応する光成分は、ダイクロックプリズム１１１２により再度合成された後、投射レンズ１１１４を介してスクリーン１１２０にカラー画像として投射される。
【０１５１】
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電気光学装置及び電子機器もまた、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、配線等の等価回路である。
【図２】 本発明の実施形態の電気光学装置のおけるデータ線、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３】 図２のＡ−Ａ´断面図である。
【図４】 図２のＢ−Ｂ´断面図である。
【図５】 本発明の実施形態に係る製造プロセスの各工程における電気光学装置の積層構造を、半導体層付近に係る部分で順を追って示す工程図（その１）である。
【図６】 本発明の実施形態に係る製造プロセスの各工程における電気光学装置の積層構造を、半導体層付近に係る部分で順を追って示す工程図（その２）である。
【図７】 本発明の実施形態に係る製造プロセスの各工程における電気光学装置の積層構造を、半導体層付近に係る部分で順を追って示す工程図（その３）である。
【図８】 本発明の実施形態における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みた平面図である。
【図９】 図８のＨ−Ｈ´断面図である。
【図１０】 本発明の電子機器の実施形態である投射型カラー表示装置におけるライトバルブに係る回路構成を示したブロック図である。
【図１１】 本発明の電子機器の実施形態である投射型カラー表示装置の一例たるカラー液晶プロジェクタを示す図式的断面図である。
【符号の説明】
１ａ…半導体層
１ａ´…チャネル領域
１ｂ…低濃度ソース領域
１ｃ…低濃度ドレイン領域
１ｄ…高濃度ソース領域
１ｅ…高濃度ドレイン領域
２…絶縁膜
３ａ…走査線
６ａ…データ線
９ａ…画素電極
１０…ＴＦＴアレイ基板
１１ａ…下側遮光膜
１６…配向膜
２０…対向基板
２１…対向電極
２２…配向膜
２３…遮光膜
３０…ＴＦＴ
５０…液晶層
５２…シール材
５３…額縁
７０…蓄積容量
８１、８２、８３、８５…コンタクトホール
１０１…データ線駆動回路
１０２…外部回路接続端子
１０４…走査線駆動回路
１０５…配線
１０６…導通材
３００…容量線
４０１…上側遮光膜
４０２…側壁遮光膜
Claims (15)
- 基板上に、
画素電極と、
該画素電極に電気的に接続された薄膜トランジスタと、
該薄膜トランジスタに電気的に接続された配線と、
前記薄膜トランジスタ及び前記配線の上層として設けられ、かつ、平坦化処理が施された層間絶縁膜と、
前記薄膜トランジスタ及び前記配線を立体的に覆う遮光部材とを備え、
前記遮光部材は、前記基板上に掘られかつ前記薄膜トランジスタ及び前記配線が内部に収容された溝の底面及び側壁に形成された第１遮光層と、該溝を上側から覆うように前記層間絶縁膜上に形成された第２遮光層とを有し、
前記第２遮光層は、前記第１遮光層の上側の端部に接するように形成されていることを特徴とする電気光学装置。 - 前記層間絶縁膜は、前記第１遮光層の上側の端部が現れるまで研磨されて平坦化されていることを特徴とする請求項１に記載の電気光学装置。
- 前記画素電極と隣接する画素電極との間において、前記層間絶縁膜上に凸部が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。
- 前記第２遮光層には、前記薄膜トランジスタと前記画素電極とを電気的に接続するための穴が開孔され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。
- 前記画素電極と前記薄膜トランジスタとは、遮光性の導電膜を介して電気的に接続されていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の電気光学装置。
- 前記画素電極と前記薄膜トランジスタとの電気的な接続箇所は、平面的に見て相隣接する薄膜トランジスタ間の中央に位置す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。
- 前記遮光部材は、高融点金属を含む膜からなることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記載の電気光学装置。
- 前記第２遮光層は、低融点金属を含む膜からなることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか一項に記載の電気光学装置。
- 前記配線は、相交差する走査線及びデータ線を含み、前記遮光部材は、平面的に見て格子状に形成されていることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか一項に記載の電気光学装置。
- 前記基板上に、前記遮光部材により立体的に覆われた空間内に配置されており前記画素電極に接続された蓄積容量を更に備えたことを特徴とする請求項１乃至９のいずれか一項に記載の電気光学装置。
- 基板上に画素電極と、該画素電極に電気的に接続された薄膜トランジスタと、該薄膜トランジスタに電気的に接続された配線と、前記薄膜トランジスタ及び前記配線を立体的に覆う遮光部材とを有する電気光学装置の製造方法であって、
前記基板上に、前記薄膜トランジスタ及び前記配線を内部に収容するための溝を形成する工程と、
前記溝の底面及び側壁に、前記遮光部材のうち前記薄膜トランジスタ及び前記配線を下側及び周囲から覆う第１遮光層を形成する工程と、
前記溝の内部に、前記第１遮光層の上層として前記薄膜トランジスタ及び前記配線を形成する工程と、
前記薄膜トランジスタ及び前記配線の上層として層間絶縁膜を形成する工程と、
前記層間絶縁膜に対して平坦化処理を実施する工程と、
前記溝を上側から覆うように前記層間絶縁膜上に前記第２遮光層を形成する工程とを含み、
前記第２遮光層は、前記第１遮光層の上側の端部に接するように形成されていることを特徴とする電気光学装置の製造方法。 - 前記平坦化処理を実施する工程において、前記層間絶縁膜は、前記第１遮光層の上側の端部が現れるまで研磨されて平坦化されていることを特徴とする請求項１１に記載の電気光学装置の製造方法。
- 前記平坦化処理を実施する工程の後に、前記画素電極と隣接する画素電極との間に凸部を形成する工程を含むことを特徴とする請求項１１又は１２に記載の電気光学装置の製造方法。
- 前記第２遮光層に、前記薄膜トランジスタと前記画素電極と電気的に接続するための穴を開孔する工程と、
前記画素電極と前記薄膜トランジスタとを前記穴を介して電気的に接続する遮光性の導電膜を形成することを特徴とする請求項１１乃至１３のいずれか一項に記載の電気光学装置の製造方法。 - 請求項１乃至１０のいずれか一項に記載の電気光学装置からなるライトバルブと、
該ライトバルブに投射光を照射する光源と、
前記ライトバルブから出射される投射光を投射する光学系と
を備えたことを特徴とする電子機器。
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