JPH1082995A - Liquid crystal display device and its production - Google Patents

Liquid crystal display device and its production

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Publication number
JPH1082995A
JPH1082995A JP23628996A JP23628996A JPH1082995A JP H1082995 A JPH1082995 A JP H1082995A JP 23628996 A JP23628996 A JP 23628996A JP 23628996 A JP23628996 A JP 23628996A JP H1082995 A JPH1082995 A JP H1082995A
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JP
Japan
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liquid crystal
layer
metal layer
display device
crystal display
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Application number
JP23628996A
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Japanese (ja)
Inventor
Toshio Saito
敏男 斎藤
Hideji Ogishi
秀次 大岸
Koki Sakai
弘毅 酒井
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Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Publication date
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  • Liquid Crystal (AREA)
  • Thin Film Transistor (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To improve the luminance of a liquid crystal display device by improving the reflectivity of a reflection liquid crystal element. SOLUTION: A wiring 25a connected to the source region 22a an MOSFETQ11 formed on the main surface of a semiconductor substrate 13 is covered with an insulating film 26 having a flattened front surface and an electrode 14 for impressing a liquid crystal driving voltage consisting of a titanium layer 14a as a lower layer and an aluminum alloy layer 14b as an upper layer is formed on this insulating film 26. At the time of producing the reflection liquid crystal element, the films are continuously formed without breaking vacuum after the deposition of the titanium layer 14a before the deposition of the aluminum alloy layer 14b. The oxide of the titanium formed on the surface of the titanium layer 14a is otherwise removed by sputter etching before the deposition of the aluminum alloy layer 14b.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、液晶表示装置およ
びその製造技術に関し、特に、反射型液晶素子を有する
液晶表示装置に適用して有効な技術に関するものであ
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a liquid crystal display device and a manufacturing technique thereof, and more particularly to a technique effective when applied to a liquid crystal display device having a reflection type liquid crystal element.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、CRT(Cathode-Ray Tube)を用
いたプロジェクタに比べて、コンパクトである、あるい
は軽量であるという理由から、LCD(Liquid Crystal
Display)を用いたプロジェクタが注目されている。
2. Description of the Related Art Recently, an LCD (Liquid Crystal Display) has been used because it is more compact or lighter than a projector using a CRT (Cathode-Ray Tube).
Display) has attracted attention.

【0003】このようなLCDプロジェクタのライトバ
ルブとしては、アクティブマトリックス形のLCD素子
であるTFT(Thin Film Transister)LCD素子が広
く用いられているが、高精細プロジェクションにおける
輝度の低下が問題となっている。
As a light valve of such an LCD projector, a TFT (Thin Film Transister) LCD element, which is an active matrix type LCD element, is widely used. However, a reduction in luminance in high-definition projection is a problem. I have.

【0004】その対策として、たとえば、電子情報通信
学会発行、「信学技報(TECHNICALREPORT OF IEICE) EI
D94-77 」、1994年10月号、p97〜P101に
記載されているように、偏光板が不要なNCAP(Nema
tic Curvilinear Aligned Phase)をMOSFETで駆動
する反射形液晶素子が提案されている。
As a countermeasure, for example, the Institute of Electronics, Information and Communication Engineers, “TECHNICAL REPORT OF IEICE” EI
D94-77, October 1994, pp. 97-101, NCAP (Nema (Nema) which does not require a polarizing plate.
A reflective liquid crystal device that drives tic Curvilinear Aligned Phase) with a MOSFET has been proposed.

【0005】上記文献に記載の反射形液晶素子について
その概略を説明すれば、以下のとおりである。
The following is a brief description of the reflective liquid crystal element described in the above document.

【0006】すなわち、前記反射形液晶素子は、シリコ
ン単結晶からなる半導体基板上に、2次元アレイ状に形
成されたMOSFETアレイを有し、MOSFETアレ
イの周辺にデータドライバおよび走査ドライバが配置さ
れているものである。個々のMOSFETは、液晶駆動
用のスイッチング素子として機能するものであり、一つ
の画素に対応する。
That is, the reflective liquid crystal element has a MOSFET array formed in a two-dimensional array on a semiconductor substrate made of silicon single crystal, and a data driver and a scan driver are arranged around the MOSFET array. Is what it is. Each MOSFET functions as a switching element for driving a liquid crystal, and corresponds to one pixel.

【0007】データドライバの出力は、MOSFETア
レイの垂直方向の一群のMOSFETのドレインに接続
され、データドライバ内に設けられたシフトレジスタに
より順次選択されるビデオ信号を出力するものである。
[0007] The output of the data driver is connected to the drains of a group of MOSFETs in the vertical direction of the MOSFET array, and outputs a video signal sequentially selected by a shift register provided in the data driver.

【0008】走査ドライバの出力は、MOSFETアレ
イの水平方向の一群のMOSFETのゲート電極に接続
され、シフトレジスタにより順次選択される、MOSF
ETのON/OFF制御信号を出力するものである。
The output of the scan driver is connected to the gate electrodes of a group of MOSFETs in the horizontal direction of the MOSFET array, and is selected by a shift register.
It outputs an ET ON / OFF control signal.

【0009】MOSFETのソースには、蓄積容量、お
よびMOSFETの上層に絶縁膜を介して形成された電
極が接続され、その電極と共通電極である透明電極(I
TO)が形成されたガラス基板との間には、NCAP液
晶が形成されている。
The source of the MOSFET is connected to a storage capacitor and an electrode formed above the MOSFET via an insulating film, and a transparent electrode (I
An NCAP liquid crystal is formed between the glass substrate on which the (TO) is formed.

【0010】したがって、ある瞬間においては、データ
ドライバおよび走査ドライバにより選択された一つのM
OSFETがON状態となり、その瞬間にそのMOSF
ETのドレインに印加されているビデオ信号が、ソース
を介して電極に伝達され、その電極領域の液晶に駆動電
圧として印加される。この駆動電圧の印加・非印加によ
り液晶の透過・非透過が制御され、その画素部分の光の
反射・非反射が制御される。
Therefore, at one moment, one M selected by the data driver and the scan driver is used.
The OSFET is turned on, and at that moment the MOSF
A video signal applied to the drain of the ET is transmitted to the electrode via the source, and is applied as a drive voltage to the liquid crystal in the electrode region. The transmission / non-transmission of the liquid crystal is controlled by the application / non-application of the driving voltage, and the reflection / non-reflection of light in the pixel portion is controlled.

【0011】光源から発した光は、反射形液晶素子に照
射され、NCAP液晶が透過の状態である場合は、ガラ
ス基板、透明電極および液晶を通過し、前記電極に反射
され、ふたたび液晶、透明電極およびガラス基板を通過
して、適当な光学系を介してスクリーンに投影され、画
像が形成される。
The light emitted from the light source is applied to the reflection type liquid crystal element. When the NCAP liquid crystal is in a transmitting state, the light passes through the glass substrate, the transparent electrode and the liquid crystal, is reflected by the electrode, and is returned to the liquid crystal and the transparent. The light passes through the electrodes and the glass substrate, and is projected onto a screen via an appropriate optical system to form an image.

【0012】このような、反射形液晶素子は、偏光板を
用いないため、また、液晶駆動用電圧を印加する電極と
投影光反射板とを兼用するため開口率を大きくすること
ができ、高輝度の液晶表示装置とすることができるとい
うメリットを有する。
Such a reflection type liquid crystal element does not use a polarizing plate, and also serves as an electrode for applying a liquid crystal driving voltage and also serves as a projection light reflection plate. There is an advantage that a liquid crystal display device with high luminance can be obtained.

【0013】[0013]

【発明が解決しようとする課題】ところが、前記反射形
液晶素子においても、さらなる輝度向上の要求が強く、
本発明者は、さらなる輝度向上を目的とする実験検討を
重ねた結果、以下のような問題が存在することを認識し
た。
However, even in the reflection type liquid crystal element, there is a strong demand for further improvement in luminance.
The present inventor has recognized that the following problems exist as a result of repeated experimental studies aimed at further improving the luminance.

【0014】すなわち、前記したとおり、投影光は、反
射形液晶素子の駆動電圧印加用電極に反射されるが、こ
の電極は、従来LSI等の製造において用いられている
アルミニウムを主成分とする薄膜により形成されてい
る。
That is, as described above, the projection light is reflected by the drive voltage application electrode of the reflection type liquid crystal element, and this electrode is made of a thin film mainly composed of aluminum which has been conventionally used in the manufacture of LSIs and the like. Is formed.

【0015】このようなLSI用アルミニウム薄膜の主
な機能は、半導体集積回路素子間のの電気的接続にあ
り、投影光を反射させるという反射板としての作用は期
待されていなかった。そのため、反射率を考慮した材料
設計あるいは電極膜構成を検討されることがなく、むし
ろ、フォトリソグラフィ工程における露光光の反射を防
止するという観点から材料設計がなされ、反射防止膜を
併用するというような使用形態において使用されるもの
であった。
The main function of such an aluminum thin film for LSI lies in the electrical connection between semiconductor integrated circuit elements, and the function as a reflector for reflecting projection light has not been expected. Therefore, the material design or electrode film configuration in consideration of the reflectance is not considered, but rather, the material is designed from the viewpoint of preventing the reflection of exposure light in the photolithography process, and the antireflection film is used together. It was used in various usage forms.

【0016】また、反射防止膜を併用しない場合であっ
ても、反射形液晶素子の駆動電圧印加用電極を形成した
後において、熱処理工程を経ることにより反射率が低下
するという現象が存在すること、さらに、その原因は、
熱処理工程を経ることによりアルミニウム薄膜表面にヒ
ロックスが発生し、表面が粗化されるためであること
を、本発明者は認識した。
Further, even when the anti-reflection film is not used, there is a phenomenon that the reflectance is lowered by a heat treatment step after the drive voltage application electrode of the reflection type liquid crystal element is formed. , And moreover,
The inventor has recognized that hillocks are generated on the surface of the aluminum thin film through the heat treatment process, and the surface is roughened.

【0017】本発明の目的は、反射形液晶素子の投影光
反射率を向上し、液晶表示装置の輝度を向上することに
ある。
An object of the present invention is to improve the projection light reflectance of a reflection type liquid crystal element and improve the luminance of a liquid crystal display device.

【0018】本発明の他の目的は、反射形液晶素子の液
晶駆動電圧印加用電極のアルミニウム薄膜表面のヒロッ
クスの発生を抑制し、液晶駆動電圧印加用電極の投影光
反射率を向上することにある。
Another object of the present invention is to suppress the occurrence of hillocks on the aluminum thin film surface of the liquid crystal drive voltage applying electrode of the reflection type liquid crystal element and to improve the projection light reflectance of the liquid crystal drive voltage applying electrode. is there.

【0019】本発明の前記ならびにその他の目的と新規
な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかに
なるであろう。
The above and other objects and novel features of the present invention will become apparent from the description of the present specification and the accompanying drawings.

【0020】[0020]

【課題を解決するための手段】本願において開示される
発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、
次のとおりである。
SUMMARY OF THE INVENTION Among the inventions disclosed in the present application, the outline of a representative one will be briefly described.
It is as follows.

【0021】(1)本発明の液晶表示装置は、半導体基
板の主面上に2次元アレイ状に配置された液晶駆動用の
MOSFETと、MOSFETを覆う絶縁膜の上層に設
けられ、絶縁膜に開口された接続孔を介してMOSFE
Tのソース領域と電気的に接続され、その上層に設けら
れた液晶層を通過する光を反射する反射板として作用さ
せると同時に液晶層に加えられる電圧が印加される電極
層とを含む反射形液晶素子を有する液晶表示装置であっ
て、電極層を、シリコンに対して固溶度の大きな材料か
らなる第1の金属層と、アルミニウムを主成分とし、第
1の金属層の上層に形成される第2の金属層とを含む積
層膜とするものである。
(1) The liquid crystal display device of the present invention is provided on a liquid crystal driving MOSFET arranged in a two-dimensional array on the main surface of a semiconductor substrate and an insulating film covering the MOSFET. MOSFE through the opened connection hole
An electrode layer electrically connected to the source region of T and acting as a reflector for reflecting light passing through a liquid crystal layer provided thereover, and an electrode layer to which a voltage applied to the liquid crystal layer is applied. A liquid crystal display device having a liquid crystal element, wherein an electrode layer is formed on a first metal layer made of a material having a high solid solubility in silicon and an upper layer of the first metal layer containing aluminum as a main component. And a second metal layer.

【0022】このような液晶表示装置によれば、電極層
を、シリコンに対して固溶度の大きな材料からなる第1
の金属層と、アルミニウムを主成分とし、第1の金属層
の上層に形成される第2の金属層とを含む積層膜とする
ため、アルミニウムを主成分とする第2の金属層表面の
ヒロックスの発生を抑制し、反射板である金属層の反射
率を向上することができる。この結果、液晶表示装置の
輝度を向上することができる。
According to such a liquid crystal display device, the first electrode layer made of a material having a high solid solubility in silicon is used.
In order to form a laminated film including a metal layer of aluminum and a second metal layer mainly composed of aluminum and formed on the first metal layer, the hillocks of the surface of the second metal layer mainly composed of aluminum are formed. Can be suppressed, and the reflectance of the metal layer as the reflection plate can be improved. As a result, the brightness of the liquid crystal display device can be improved.

【0023】すなわち、第2の金属層であるアルミニウ
ム合金には、通常、エレクトロマイグレーション効果の
抑制あるいはアルミニウムスパイクの減少等を目的とし
て、シリコン原子あるいは銅原子もしくはその双方をア
ルミニウムに添加した合金が用いられる。ところが、ヒ
ロックスの発生原因の一つは、アルミニウム合金に含有
されるシリコン原子の存在によるものであることを、本
発明者は究明し、本発明は前記知見に基づき完成された
ものである。つまり、ヒロックスの発生要因となるシリ
コン原子を、第1の金属層に拡散により吸収し、第2の
金属層内のシリコン含有量を減少せしめてヒロックスの
発生を抑制するものである。このため、第1の金属層を
シリコンに対して固溶度の大きな材料から構成したもの
である。
That is, as the aluminum alloy as the second metal layer, an alloy in which silicon atoms or copper atoms or both are added to aluminum is usually used for the purpose of suppressing the electromigration effect or reducing the aluminum spikes. Can be However, the present inventors have determined that one of the causes of the generation of hillocks is due to the presence of silicon atoms contained in the aluminum alloy, and the present invention has been completed based on the above findings. In other words, silicon atoms that cause hillocks are absorbed by the first metal layer by diffusion, and the silicon content in the second metal layer is reduced to suppress hillocks. Therefore, the first metal layer is made of a material having a high solid solubility in silicon.

【0024】なお、固溶度の大きな材料としては、IVB
族またはVB族の金属、特にチタンを例示することがで
きる。
As a material having a high solid solubility, IVB
Group V or Group VB metals, especially titanium.

【0025】(2)本発明の液晶表示装置の製造方法
は、前記(1)記載の液晶表示装置の製造方法であっ
て、第1の金属層を形成する真空プロセスと第2の金属
層を形成する真空プロセスとの間を、真空状態に保持し
たまま、連続的に第1および第2の金属層を形成するも
のである。
(2) The method for manufacturing a liquid crystal display device according to the present invention is the method for manufacturing a liquid crystal display device according to (1) above, wherein a vacuum process for forming the first metal layer and a second metal layer are performed. The first and second metal layers are continuously formed while maintaining a vacuum state between the vacuum process and the vacuum process to be formed.

【0026】このような液晶表示装置の製造方法によれ
ば、第1の金属層を形成する真空プロセスと第2の金属
層を形成する真空プロセスとの間を、真空状態に保持し
たまま、連続的に第1および第2の金属層を形成するた
め、第2の金属層であるアルミニウム合金表面のヒロッ
クスの発生を抑制し、反射形液晶素子の反射率を向上し
て、液晶表示装置の輝度を向上することができる。
According to such a method of manufacturing a liquid crystal display device, the vacuum process for forming the first metal layer and the vacuum process for forming the second metal layer are continuously performed while maintaining a vacuum state. In order to form the first and second metal layers, the generation of hillocks on the surface of the aluminum alloy as the second metal layer is suppressed, the reflectance of the reflective liquid crystal element is improved, and the brightness of the liquid crystal display device is increased. Can be improved.

【0027】第1の金属層および第2の金属層は、一般
的には真空蒸着法あるいはスパッタ法等の真空プロセス
を用いて薄膜形成される。このような真空プロセスにお
いて、第1の金属膜を形成した後、真空状態を破壊し、
大気雰囲気に曝した場合には、第1の金属膜の表面に大
気雰囲気中の酸素と化合して形成される自然酸化層が形
成される。このような酸化層が第1の金属膜と第2の金
属膜との界面に介在していると、前記(1)記載した第
2の金属膜中のシリコン原子の第1の金属膜への拡散が
阻止され、第2の金属膜中のシリコン原子濃度が低下し
ないこととなる。このような状態は、第1の金属膜を形
成しているにもかかわらず、第2の金属膜であるアルミ
ニウム合金表面のヒロックスの発生を誘発し、表面の反
射率の低下を来す。そこで、本発明の製造方法では、第
1の金属膜を形成後、真空破壊することなく、第2の金
属膜を形成することとしたものである。
The first metal layer and the second metal layer are generally formed as thin films using a vacuum process such as a vacuum deposition method or a sputtering method. In such a vacuum process, after forming the first metal film, the vacuum state is broken,
When exposed to the air atmosphere, a natural oxide layer formed by combining with oxygen in the air atmosphere is formed on the surface of the first metal film. When such an oxide layer is present at the interface between the first metal film and the second metal film, the silicon atoms in the second metal film described in the above (1) may be transferred to the first metal film. Diffusion is prevented, and the silicon atom concentration in the second metal film does not decrease. Such a state induces the generation of hillocks on the surface of the aluminum alloy, which is the second metal film, even though the first metal film is formed, and lowers the reflectance of the surface. Thus, in the manufacturing method of the present invention, after forming the first metal film, the second metal film is formed without breaking in vacuum.

【0028】(3)本発明の液晶表示装置の製造方法
は、前記(1)記載の液晶表示装置の製造方法であっ
て、第1の金属層を形成した後、第2の金属層を形成す
る前に、第1の金属層の表面に形成された酸化層をスパ
ッタリングにより除去するものである。
(3) A method for manufacturing a liquid crystal display device according to the present invention is the method for manufacturing a liquid crystal display device according to the above (1), wherein a first metal layer is formed, and then a second metal layer is formed. Before this, the oxide layer formed on the surface of the first metal layer is removed by sputtering.

【0029】このような液晶表示装置の製造方法によれ
ば、第1の金属層を形成した後、第2の金属層を形成す
る前に、第1の金属層の表面に形成された酸化層をスパ
ッタリングにより除去するため、第2の金属層であるア
ルミニウム合金表面のヒロックスの発生を抑制し、反射
形液晶素子の反射率を向上して、液晶表示装置の輝度を
向上することができる。
According to such a method of manufacturing a liquid crystal display device, the oxide layer formed on the surface of the first metal layer after the first metal layer is formed and before the second metal layer is formed. Is removed by sputtering, the generation of hillocks on the surface of the aluminum alloy as the second metal layer can be suppressed, the reflectance of the reflective liquid crystal element can be improved, and the luminance of the liquid crystal display device can be improved.

【0030】前記(2)で説明したように、第1の金属
層の形成後に真空状態を破壊して第1の金属層を大気雰
囲気に曝した場合には、その表面に酸化層が形成される
が、本発明の製造方法では、第1の金属層の形成後に真
空状態を破壊して第1の金属層を大気雰囲気に曝して
も、第2の金属層を形成する前に、その形成された酸化
層をスパッタリングにより除去するため、第1の金属層
と第2の金属層との界面には酸化層は形成されず、した
がって、第1の金属層中のシリコン原子の第2の金属層
への拡散は阻止されず、ヒロックスの発生を抑制するこ
とができる。
As described in the above (2), when the vacuum state is broken after the formation of the first metal layer and the first metal layer is exposed to the atmosphere, an oxide layer is formed on the surface. However, according to the manufacturing method of the present invention, even if the first metal layer is exposed to the atmosphere by breaking the vacuum after the formation of the first metal layer, the formation of the second metal layer is prevented before forming the second metal layer. Since the removed oxide layer is removed by sputtering, no oxide layer is formed at the interface between the first metal layer and the second metal layer, and therefore, the second metal of the silicon atoms in the first metal layer is removed. Diffusion into the layer is not prevented, and generation of hillocks can be suppressed.

【0031】[0031]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて詳細に説明する。
Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.

【0032】(実施の形態)図1は、本発明の一実施の
形態である液晶表示装置に用いられる反射形液晶素子の
要部についてその一例を示した断面図であり、図2は、
本発明の一実施の形態である液晶表示装置の一構成例に
ついて示した概念図である。また、図3は、反射形液晶
素子の液晶駆動用MOSFETアレイとその周辺回路の
一例について示した回路図である。
(Embodiment) FIG. 1 is a sectional view showing an example of a main part of a reflection type liquid crystal element used in a liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention, and FIG.
FIG. 1 is a conceptual diagram illustrating a configuration example of a liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention. FIG. 3 is a circuit diagram showing an example of a liquid crystal driving MOSFET array of a reflective liquid crystal element and its peripheral circuits.

【0033】本実施の形態の液晶表示装置は、図2に示
すように、光源1、光学系2、光学系2を通過した光を
反射する反射板3、反射形液晶素子4、投影光レンズ
5、およびスクリーン6を有するものである。
As shown in FIG. 2, the liquid crystal display of this embodiment has a light source 1, an optical system 2, a reflector 3 for reflecting light passing through the optical system 2, a reflective liquid crystal element 4, and a projection light lens. 5 and a screen 6.

【0034】光源1から発した光は、光学系2により整
形され、反射板3により反射されて投影光レンズ5を通
過し、反射形液晶素子4に照射される。この照射された
光は、いうまでもなく空間的にほぼ均一な光束を有する
光であるが、反射形液晶素子4により反射されることに
より、反射形液晶素子4の画素ごとに異なる反射率で反
射され、画像情報を含んだ投影光となる。この投影光
は、投影光レンズ5により集束され、スクリーン6上で
結像する。
The light emitted from the light source 1 is shaped by the optical system 2, reflected by the reflector 3, passes through the projection light lens 5, and irradiates the reflection type liquid crystal element 4. Needless to say, the irradiated light is a light having a spatially substantially uniform light flux, but is reflected by the reflective liquid crystal element 4 to have a different reflectance for each pixel of the reflective liquid crystal element 4. The light is reflected and becomes projection light including image information. The projection light is focused by the projection light lens 5 and forms an image on the screen 6.

【0035】反射形液晶素子4は、図3に示すように、
画素部7と、データドライバ8aおよびスキャンドライ
バ8bとから構成される。
As shown in FIG. 3, the reflection type liquid crystal element 4
The pixel unit 7 includes a data driver 8a and a scan driver 8b.

【0036】データドライバ8aは、水平方向シフトレ
ジスタ9aと、水平方向シフトレジスタ9aの出力GV
1 〜GVn がゲート端に接続された画像信号出力MOS
FETQV1 〜QVn とから構成される。データドライ
バ8aの各出力DO1 〜DOn は画像信号出力MOSF
ETQV1 〜QVn の各出力であり、水平方向シフトレ
ジスタ9aにより選択されている時間のみ、画像信号入
力10に入力された画像信号が出力される。
The data driver 8a includes a horizontal shift register 9a and an output GV of the horizontal shift register 9a.
1 ~GV n connected to the gate terminal is image signal output MOS
Composed of a FETQV 1 ~QV n. Each output DO 1 to DO n data driver 8a is an image signal output MOSF
ETQV 1 is the output of ~QV n, only the time selected by the horizontal shift register 9a, the image signal input to the image signal input 10 is outputted.

【0037】スキャンドライバ8bは、垂直方向シフト
レジスタ9bと、垂直方向シフトレジスタ9bの出力G
1 〜GHm とパルス入力11との論理積を出力するA
NDゲートAND1 〜ANDm とから構成される。スキ
ャンドライバ8bの出力SO1 〜SOm は、ANDゲー
トAND1 〜ANDm の出力である。
The scan driver 8b includes a vertical shift register 9b and an output G of the vertical shift register 9b.
A that outputs the logical product of H 1 to GH m and pulse input 11
Composed of the ND gate AND 1 ~AND m. Output SO 1 to SO m scan driver 8b is the output of the AND gate AND 1 ~AND m.

【0038】画素部7は、2次元アレイ状に配列された
MOSFETQ11〜Qnmを有する。
The pixel section 7 has MOSFETs Q 11 to Q nm arranged in a two-dimensional array.

【0039】縦方向に一列に配列されたMOSFETQ
11〜Qm1のドレイン端子は、共通の配線によってデータ
ドライバ8aの出力DO1 に接続され、同様に、MOS
FETQ12〜Qm2のドレイン端子は出力DO2 に、MO
SFETQ1n〜Qmnのドレイン端子は出力DOn に順次
接続される。
MOSFETs Q arranged in a line in the vertical direction
11 a drain terminal of the to Q m1 is connected to the output DO 1 data driver 8a by a common wiring, likewise, MOS
Drain terminal of FETQ 12 ~Q m2 to the output DO 2, MO
The drain terminal of SFETQ 1n ~Q mn are successively connected to the output DO n.

【0040】横方向に一列に配列されたMOSFETQ
11〜Q1nのゲート端子は、共通の配線によってスキャン
ドライバ8bの出力SO1 に接続され、同様に、MOS
FETQ21〜Q2nのゲート端子は出力SO2 に、MOS
FETQm1〜Qmnのゲート端子は出力SOm に順次接続
される。
MOSFETs Q arranged in a row in the horizontal direction
The gate terminals of 11 to Q 1n are connected to the output SO 1 of the scan driver 8b by a common wiring.
The gate terminals of the FETs Q 21 to Q 2n to output SO 2, MOS
The gate terminals of the FETs Q m1 to Q mn is sequentially connected to the output SO m.

【0041】また、各画素部のMOSFETのソース端
子には、液晶の等価回路として液晶容量C11〜Cmnが接
続される。なお、図示はしないが、各画素に蓄積される
電荷の減衰の時定数を増加させるために液晶容量C11
mnに並列に蓄積容量を形成してもよい。
Further, liquid crystal capacitors C 11 to C mn are connected to the source terminals of the MOSFETs of the respective pixel portions as an equivalent circuit of the liquid crystal. Although not shown, the liquid crystal capacitance C 11 ~ in order to increase the time constant of the decay of charge accumulated in each pixel
A storage capacitor may be formed in parallel with C mn .

【0042】このような反射形液晶素子4では、水平方
向シフトレジスタ9aおよび垂直方向シフトレジスタ9
bに選択された一の画素に対応する液晶容量にのみ画像
信号入力10に印加された画像信号電圧に対応した電荷
が蓄積され、その画素における光の反射率を制御する。
画素ごとの電荷の蓄積が水平方向および垂直方向につい
て全て行われた段階で一画面が形成され、蓄積された電
荷は次の信号入力時まで保持される。なお、水平方向シ
フトレジスタ9aおよび垂直方向シフトレジスタ9bの
動作は、同期信号入力12に入力される同期信号により
同期される。
In such a reflective liquid crystal element 4, the horizontal shift register 9a and the vertical shift register 9
The charge corresponding to the image signal voltage applied to the image signal input 10 is accumulated only in the liquid crystal capacitance corresponding to one pixel selected as b, and the light reflectance at that pixel is controlled.
One screen is formed at the stage where the accumulation of the electric charge for each pixel is performed in the horizontal direction and the vertical direction, and the accumulated electric charge is held until the next signal input. The operations of the horizontal shift register 9a and the vertical shift register 9b are synchronized by a synchronization signal input to the synchronization signal input 12.

【0043】次に、画素部7の素子構成について図1を
用いて説明する。以下、画素部7の代表例としてMOS
FETQ11に対応する画素領域のみについて説明する
が、他の画素領域についても同様の構成であることはい
うまでもない。
Next, the element configuration of the pixel section 7 will be described with reference to FIG. Hereinafter, as a representative example of the pixel unit 7, a MOS
FETs Q 11 only the pixel area corresponding to the will be described, it is needless to say that the same configuration applies to other pixel regions.

【0044】画素部7は、p形の導電形を有するシリコ
ン単結晶からなる半導体基板13上に形成されたMOS
FETQ11と、MOSFETQ11の上層に形成された液
晶駆動用電圧を印加する液晶駆動電圧印加用電極14
と、NACP液晶層15と、液晶駆動電圧印加用電極1
4の対向電極であって、接地電位に保持された共通電極
16および共通電極16を支持するガラス基板17とか
らなる。共通電極16は透明電極であり、たとえば、I
TO膜を用いることができる。なお、光源1を発した光
は、ガラス基板17から入射し、液晶駆動電圧印加用電
極14により反射されて投影光となる。
The pixel portion 7 includes a MOS transistor formed on a semiconductor substrate 13 made of silicon single crystal having a p-type conductivity.
And FETs Q 11, the liquid crystal driving voltage applying electrode 14 for applying a liquid crystal driving voltage that is formed above the MOSFET Q 11
, NACP liquid crystal layer 15, and liquid crystal drive voltage applying electrode 1
And a common electrode 16 held at a ground potential and a glass substrate 17 supporting the common electrode 16. The common electrode 16 is a transparent electrode.
A TO film can be used. The light emitted from the light source 1 enters the glass substrate 17 and is reflected by the liquid crystal drive voltage application electrode 14 to become projection light.

【0045】半導体基板13には、その主面に素子分離
領域であるフィールド絶縁膜18を有し、フィールド絶
縁膜18で囲まれた半導体基板13の主面の活性領域1
9には、MOSFETQ11が形成されている。フィール
ド絶縁膜18はたとえばシリコン酸化膜とすることがで
きる。
The semiconductor substrate 13 has a field insulating film 18 as an element isolation region on its main surface, and the active region 1 on the main surface of the semiconductor substrate 13 surrounded by the field insulating film 18.
9 The, MOSFET Q 11 is formed. Field insulating film 18 can be, for example, a silicon oxide film.

【0046】MOSFETQ11は、ゲート絶縁膜20を
介して活性領域19上に形成されたゲート電極21と、
ゲート電極21の両側の活性領域19に形成されたソー
ス領域22aおよびドレイン領域22bとから構成され
る。ゲート電極21は、たとえば多結晶シリコン膜から
なり、ソース領域22aおよびドレイン領域22bは、
活性領域19に注入されたn形不純物を高濃度に有する
n形不純物半導体領域である。ゲート電極21は、他の
水平方向に一列に配列されたMOSFETQ12〜Q1n
ゲート電極とともに、スキャンドライバ8bの出力SO
1 に接続される。
The MOSFET Q 11 has a gate electrode 21 formed on the active region 19 via the gate insulating film 20,
It comprises a source region 22a and a drain region 22b formed in the active region 19 on both sides of the gate electrode 21. Gate electrode 21 is made of, for example, a polycrystalline silicon film, and source region 22a and drain region 22b are
This is an n-type impurity semiconductor region having a high concentration of the n-type impurity implanted in the active region 19. The gate electrode 21, a gate electrode of the array of MOSFET Q 12 to Q 1n in a row in the other horizontal direction, the output SO of the scan driver 8b
Connected to 1 .

【0047】ゲート電極21および半導体基板13は、
絶縁膜23により覆われ、ソース領域22aおよびドレ
イン領域22bの上部の絶縁膜23に開口した接続孔2
4を介して、その絶縁膜23上に、配線25aおよび配
線25bが、各々ソース領域22aおよびドレイン領域
22bに接して形成されている。絶縁膜23は、たとえ
ばシリコン酸化膜とすることができ、また、配線25a
および配線25bは、たとえばアルミニウムを主成分と
する金属により形成することができる。配線25bは、
他の垂直方向に一列に配列されたMOSFETQ21〜Q
m1のドレイン電極に接続される配線とともに、データド
ライバ8aの出力DO1 に接続される。
The gate electrode 21 and the semiconductor substrate 13 are
Connection hole 2 covered with insulating film 23 and opened in insulating film 23 above source region 22a and drain region 22b.
4, wirings 25a and 25b are formed on the insulating film 23 in contact with the source region 22a and the drain region 22b, respectively. Insulating film 23 can be, for example, a silicon oxide film, and has a wiring 25a.
The wiring 25b can be formed, for example, of a metal containing aluminum as a main component. The wiring 25b is
The other MOSFETs Q 21 to Q arranged in a line in the vertical direction
together with wires connected to the drain electrode of m1, is connected to the output DO 1 data driver 8a.

【0048】配線25aおよび配線25bの上部に、表
面が平坦化された絶縁膜26が形成され、絶縁膜26に
開口した接続孔27を介して配線25aに接続されるよ
うに液晶駆動電圧印加用電極14が形成されている。絶
縁膜26は、たとえば、シリコン酸化膜あるいはPIQ
膜とすることができる。絶縁膜26の表面が平坦化され
ているのは、その上面に形成される液晶駆動電圧印加用
電極14の表面を平坦とし、鏡面性を確保して光の反射
を均一とするためである。平坦化の方法は、後に説明す
るように、CMP(Chemical Mechanical Polishing)法
等を用いることができる。
An insulating film 26 having a flattened surface is formed on the wiring 25a and the wiring 25b, and a liquid crystal driving voltage is applied so as to be connected to the wiring 25a through a connection hole 27 opened in the insulating film 26. An electrode 14 is formed. The insulating film 26 is, for example, a silicon oxide film or PIQ
It can be a membrane. The reason why the surface of the insulating film 26 is flattened is to flatten the surface of the liquid crystal drive voltage applying electrode 14 formed on the upper surface thereof, to ensure a mirror surface, and to make the light reflection uniform. As described later, a CMP (Chemical Mechanical Polishing) method or the like can be used as the planarization method.

【0049】液晶駆動電圧印加用電極14は、配線25
aおよび絶縁膜26に接する、第1の金属層であるチタ
ン層14aと、チタン層14aに接し、その上層に形成
された第2の金属層であるアルミニウム合金層14bと
から構成される。チタン層14aおよびアルミニウム合
金層14bの膜厚は、たとえば、各々10nmおよび2
00nmとすることができる。アルミニウム合金層14
bは、アルミニウムを主材料とするものであるが、エレ
クトロマイグレーション効果の抑制あるいはアルミニウ
ムスパイクの減少等を目的として、たとえば、シリコ
ン、銅等が添加されている。この液晶駆動電圧印加用電
極14は、NACP液晶層15に駆動電圧を印加する電
極としての機能を有するとともに、前記光源1を発した
光の反射板となる機能も有する。
The electrode 14 for applying the liquid crystal driving voltage is connected to the wiring 25.
a and a titanium layer 14a, which is a first metal layer, in contact with the insulating film 26, and an aluminum alloy layer 14b, which is a second metal layer formed on and in contact with the titanium layer 14a. The thicknesses of the titanium layer 14a and the aluminum alloy layer 14b are, for example, 10 nm and 2 nm, respectively.
00 nm. Aluminum alloy layer 14
b is mainly composed of aluminum, and for example, silicon, copper, or the like is added for the purpose of suppressing the electromigration effect or reducing aluminum spikes. The liquid crystal drive voltage application electrode 14 has a function as an electrode for applying a drive voltage to the NACP liquid crystal layer 15 and also has a function as a reflector for the light emitted from the light source 1.

【0050】なお、図示しないが、液晶駆動電圧印加用
電極14および絶縁膜26の表面に、保護層として、膜
厚が120nm程度のシリコン窒化膜を形成してもよ
い。
Although not shown, a silicon nitride film having a thickness of about 120 nm may be formed as a protective layer on the surface of the liquid crystal drive voltage applying electrode 14 and the insulating film 26.

【0051】このような本実施の形態の液晶表示装置に
よれば、液晶駆動電圧印加用電極14をチタン層14a
とアルミニウム合金層14bとからなる積層構成とし、
アルミニウム合金層14bに含有されるシリコンを、そ
の後の熱工程においてチタン層14aに拡散させること
ができるため、アルミニウム合金層14bの表面のヒロ
ックスの発生を抑制することができる。その結果、光源
1を発した光の液晶駆動電圧印加用電極14表面での反
射率を向上することができ、液晶表示装置の輝度を向上
することができる。
According to such a liquid crystal display device of the present embodiment, the electrode 14 for applying the liquid crystal driving voltage is formed of the titanium layer 14a.
And an aluminum alloy layer 14b.
Since silicon contained in the aluminum alloy layer 14b can be diffused into the titanium layer 14a in a subsequent thermal process, generation of hillocks on the surface of the aluminum alloy layer 14b can be suppressed. As a result, the reflectance of the light emitted from the light source 1 on the surface of the liquid crystal drive voltage applying electrode 14 can be improved, and the luminance of the liquid crystal display device can be improved.

【0052】図9は、液晶駆動電圧印加用電極14にチ
タン層14aを有する場合と有さない場合の液晶駆動電
圧印加用電極14の反射率を示したグラフであり、上記
効果を図示したものである。図9(a)は、チタン層1
4aを有する場合の反射率91とチタン層14aを有さ
ない場合の反射率92とを示し、チタン層14aを有す
る場合の反射率91が有さない場合の反射率92よりも
約5%向上していることがわかる。図9(b)は、チタ
ン層14aとアルミニウム合金層14bとの膜厚の比率
を変化させた場合の反射率93とアルミニウム消失率9
4とを示したものである。チタン層14aとアルミニウ
ム合金層14bとの膜厚の比率を1対40〜1対10の
範囲で変化させた場合、反射率93に大きな変化は認め
られないが、アルミニウム合金層14bに対するチタン
層14aの膜厚比率が3/40を越えるとアルミニウム
消失率94が急激に上昇し、膜厚比率に最適値が存在す
ることがわかる。この場合、最適範囲は、1対40から
3対40の範囲であることがわかる。
FIG. 9 is a graph showing the reflectance of the liquid crystal drive voltage applying electrode 14 with and without the titanium layer 14a in the liquid crystal drive voltage applying electrode 14, and illustrates the above effect. It is. FIG. 9A shows the titanium layer 1
4 shows a reflectivity 91 when having the titanium layer 14a and a reflectivity 92 when not having the titanium layer 14a, and is about 5% higher than the reflectivity 92 when the reflectance 91 does not have the titanium layer 14a. You can see that it is doing. FIG. 9B shows the reflectivity 93 and the aluminum disappearance rate 9 when the thickness ratio of the titanium layer 14a and the aluminum alloy layer 14b is changed.
4 is shown. When the ratio of the thickness of the titanium layer 14a to the thickness of the aluminum alloy layer 14b is changed in the range of 1:40 to 1:10, a large change in the reflectivity 93 is not recognized, but the titanium layer 14a with respect to the aluminum alloy layer 14b is not changed. When the film thickness ratio exceeds 3/40, the aluminum disappearance rate 94 sharply increases, and it can be seen that there is an optimum value for the film thickness ratio. In this case, it can be seen that the optimal range is a range of 1:40 to 3:40.

【0053】次に、上記反射形液晶素子4の製造方法を
図4から図8を用いて説明する。
Next, a method for manufacturing the reflective liquid crystal element 4 will be described with reference to FIGS.

【0054】まず、p形の導電形を示す不純物、たとえ
ばボロンがドープされた、抵抗率数Ω・cmの面方位
[100]面を表面とする半導体基板13を用意する。
この半導体基板13の主面に、LOCOS(Local Oxid
ation of Silicon)法を用いて、フィールド絶縁膜18
を形成し、さらに、熱酸化法を用いてゲート絶縁膜20
を形成する(図4)。
First, a semiconductor substrate 13 is prepared which is doped with an impurity exhibiting a p-type conductivity, for example, boron and has a surface of a [100] plane having a resistivity of several Ω · cm.
The main surface of the semiconductor substrate 13 is provided with a LOCOS (Local Oxid
field insulating film 18 by using the
Is formed, and the gate insulating film 20 is formed using a thermal oxidation method.
Is formed (FIG. 4).

【0055】次に、フィールド絶縁膜18で囲まれた半
導体基板13の主面の活性領域19に、ゲート電極21
を形成する。ゲート電極21の形成には、公知のCVD
(Chemical Vapor Deposition)技術、フォトリソグラフ
ィ技術およびエッチング技術を用いることができる。さ
らに、ゲート電極21の両側の活性領域19に、ソース
領域22aおよびドレイン領域22bとなるn形の導電
形を有する不純物半導体領域を形成する(図5)。不純
物半導体領域は、ゲート電極21をマスクとして、たと
えばリンをイオン注入し、熱処理によりリンを活性化し
て形成することができる。このようにゲート電極21を
マスクとすることによりセルフアラインで不純物半導体
領域を形成することができる。
Next, a gate electrode 21 is formed in the active region 19 on the main surface of the semiconductor substrate 13 surrounded by the field insulating film 18.
To form The gate electrode 21 is formed by a known CVD method.
(Chemical Vapor Deposition) technology, photolithography technology and etching technology can be used. Further, in the active region 19 on both sides of the gate electrode 21, an impurity semiconductor region having an n-type conductivity, which is to be the source region 22a and the drain region 22b, is formed (FIG. 5). Using the gate electrode 21 as a mask, the impurity semiconductor region can be formed, for example, by ion-implanting phosphorus and activating phosphorus by heat treatment. By using the gate electrode 21 as a mask as described above, the impurity semiconductor region can be formed in a self-aligned manner.

【0056】次に、ゲート電極21が形成された半導体
基板13の全面にシリコン酸化膜からなる絶縁膜23を
形成し、ソース領域22aおよびドレイン領域22bの
上部に、接続孔24を形成する。シリコン酸化膜は形成
には、公知のCVD法を用いることができ、また、接続
孔24の形成には、公知のフォトリソグラフィ技術およ
びエッチング技術を用いることができる。さらに、接続
孔24が形成された絶縁膜23の全面に、図示しないア
ルミニウム合金膜を形成し、このアルミニウム合金膜を
公知のフォトリソグラフィ技術およびエッチング技術を
用いてパターニングし、配線25a,25bを形成する
(図6)。アルミニウム合金膜の形成には、公知のスパ
ッタ法を用いることができる。
Next, an insulating film 23 made of a silicon oxide film is formed on the entire surface of the semiconductor substrate 13 on which the gate electrode 21 is formed, and a connection hole 24 is formed above the source region 22a and the drain region 22b. A known CVD method can be used to form the silicon oxide film, and a known photolithography technique and etching technique can be used to form the connection holes 24. Further, an aluminum alloy film (not shown) is formed on the entire surface of the insulating film 23 in which the connection holes 24 are formed, and the aluminum alloy film is patterned using a known photolithography technique and an etching technique to form wirings 25a and 25b. (FIG. 6). For forming the aluminum alloy film, a known sputtering method can be used.

【0057】次に、配線25a,25bを覆う絶縁膜
(図示せず)を、公知のCVD法等を用いて形成し、C
MP法等を用いて平坦化し、絶縁膜26を形成する。さ
らに、絶縁膜26に、公知のフォトリソグラフィ技術お
よびエッチング技術を用いて接続孔27を形成する(図
7)。絶縁膜としては、シリコン酸化膜を用いることが
できる。また、絶縁膜として、PIQ膜を用いることも
できる。この場合には、PIQ膜の段差被覆性により、
自発的に平坦となるため、平坦化工程を必要としないと
いう利点を有する。
Next, an insulating film (not shown) covering the wirings 25a and 25b is formed by using a known CVD method or the like.
The insulating film 26 is formed by flattening using an MP method or the like. Further, a connection hole 27 is formed in the insulating film 26 by using a known photolithography technique and an etching technique (FIG. 7). As the insulating film, a silicon oxide film can be used. Further, a PIQ film can be used as the insulating film. In this case, due to the step coverage of the PIQ film,
Since the surface is spontaneously flattened, there is an advantage that a flattening step is not required.

【0058】次に、絶縁膜26上にチタン層14aとな
る薄膜をスパッタ法を用いて、約10nmの膜厚で堆積
し、さらに、アルミニウム合金層14bとなる薄膜をス
パッタ法を用いて、約200nmの膜厚で堆積する。こ
のとき、チタン層14aとなる薄膜の堆積後、アルミニ
ウム合金層14bとなる薄膜の堆積まで真空破壊するこ
となく、減圧状態に保持する。このような減圧状態に保
持したまま、異種物質の金属膜を堆積する方法として
は、マルチチャンバ方式のスパッタ装置を用いる方法、
あるいは、マルチターゲットのスパッタ装置を用いる方
法等を例示することができる。スパッタ条件としては、
チタン膜については、基板温度を200℃、ガス種類を
アルゴン、圧力を30mTorr、投入電力を6インチ
サイズのターゲットに対して1kW、処理時間を7秒、
アルミニウム合金膜については、基板温度を200℃、
ガス種類をアルゴン、圧力を30mTorr、投入電力
を6インチサイズのターゲットに対して4kW、処理時
間を17秒とする条件を例示することができる。
Next, a thin film to become the titanium layer 14a is deposited to a thickness of about 10 nm on the insulating film 26 by sputtering, and a thin film to become the aluminum alloy layer 14b is deposited by sputtering to a thickness of about 10 nm. Deposit with a thickness of 200 nm. At this time, after deposition of the thin film to become the titanium layer 14a, the pressure is kept at a reduced pressure without vacuum breaking until deposition of the thin film to become the aluminum alloy layer 14b. As a method of depositing a metal film of a different material while maintaining such a reduced pressure state, a method using a multi-chamber type sputtering apparatus,
Alternatively, a method using a multi-target sputtering apparatus can be exemplified. As the sputtering conditions,
For the titanium film, the substrate temperature was 200 ° C., the gas type was argon, the pressure was 30 mTorr, the input power was 1 kW for a 6-inch target, the processing time was 7 seconds,
For the aluminum alloy film, the substrate temperature was 200 ° C,
The conditions can be exemplified in which the gas type is argon, the pressure is 30 mTorr, the input power is 4 kW for a 6-inch target, and the processing time is 17 seconds.

【0059】さらに、公知のフォトリソグラフィ技術お
よびエッチング技術を用いてパターニングし、液晶駆動
電圧印加用電極14を形成する(図8)。この後、液晶
駆動電圧印加用電極14が形成された半導体基板13の
全面に、膜厚120nm程度のシリコン窒化膜を形成し
て保護膜とすることもできる。
Further, patterning is performed using a known photolithography technique and an etching technique to form a liquid crystal driving voltage application electrode 14 (FIG. 8). Thereafter, a silicon nitride film having a thickness of about 120 nm may be formed on the entire surface of the semiconductor substrate 13 on which the liquid crystal drive voltage application electrode 14 is formed to serve as a protective film.

【0060】最後に、高分子ポリマー液晶であるNAC
P液晶層15を塗布により形成し、ITOである共通電
極16が形成されたガラス基板17を、共通電極16側
がNACP液晶層15に接するように設置し、図1に示
す反射形液晶素子4が完成する。
Finally, the polymer liquid crystal NAC
A P liquid crystal layer 15 is formed by coating, and a glass substrate 17 on which a common electrode 16 made of ITO is formed is placed so that the common electrode 16 side is in contact with the NACP liquid crystal layer 15, and the reflective liquid crystal element 4 shown in FIG. Complete.

【0061】このような製造方法により製造された反射
形液晶素子4を用いた液晶表示装置によれば、チタン層
14aとなる薄膜の堆積後、アルミニウム合金層14b
となる薄膜の堆積まで真空破壊することなく、減圧状態
に保持したまま連続的に液晶駆動電圧印加用電極14を
形成するため、チタン層14aとアルミニウム合金層1
4bとの界面にチタンの酸化物が形成されず、そのた
め、アルミニウム合金層14b内に含有されたシリコン
を有効にチタン層14aに拡散させることができる。そ
の結果、液晶駆動電圧印加用電極14の形成後の熱処理
工程によりアルミニウム合金層14bの表面にヒロック
スを発生せず、光源1を発した光の液晶駆動電圧印加用
電極14での反射率を向上し、液晶表示装置の輝度を向
上することができる。
According to the liquid crystal display device using the reflection type liquid crystal element 4 manufactured by such a manufacturing method, the aluminum alloy layer 14b is formed after the thin film to be the titanium layer 14a is deposited.
In order to continuously form the liquid crystal drive voltage applying electrode 14 while maintaining the reduced pressure state without breaking the vacuum until the deposition of the thin film, the titanium layer 14a and the aluminum alloy layer 1
No oxide of titanium is formed at the interface with the aluminum alloy layer 4b, so that silicon contained in the aluminum alloy layer 14b can be effectively diffused into the titanium layer 14a. As a result, no hillocks are generated on the surface of the aluminum alloy layer 14b by the heat treatment process after the formation of the liquid crystal drive voltage applying electrode 14, and the reflectance of the light emitted from the light source 1 at the liquid crystal drive voltage applying electrode 14 is improved. In addition, the brightness of the liquid crystal display device can be improved.

【0062】なお、上記製造方法において、チタン層1
4aとなる薄膜を形成後に真空破壊することによって前
記薄膜の表面が酸化された場合であっても、アルミニウ
ム合金層14bとなる薄膜の堆積の前に、その酸化膜を
スパッタエッチにより除去することもできる。スパッタ
エッチの条件としては、基板温度を200℃、ガス種類
をアルゴン、圧力を30mTorr、投入電力を6イン
チサイズの電極に対して0.38kW、処理時間を74秒
とする条件を例示することができる。
In the above manufacturing method, the titanium layer 1
Even if the surface of the thin film 4a is oxidized by vacuum breaking after forming the thin film, the oxide film may be removed by sputter etching before depositing the thin film to be the aluminum alloy layer 14b. it can. The conditions of the sputter etch include the conditions of a substrate temperature of 200 ° C., a gas type of argon, a pressure of 30 mTorr, an input power of 0.38 kW for a 6-inch size electrode, and a processing time of 74 seconds. it can.

【0063】このような場合も、前記効果と同様に、ア
ルミニウム合金層14b表面のヒロックスの発生を抑制
し、反射形液晶素子4の反射率を向上して、液晶表示装
置の輝度を向上することができる。また、真空破壊する
ことなく連続的にチタン層14aおよびアルミニウム合
金層14bを形成する場合であっても、その間にスパッ
タエッチを行ってもよい。
In such a case, as in the case of the above-described effect, the generation of hillocks on the surface of the aluminum alloy layer 14b is suppressed, the reflectance of the reflective liquid crystal element 4 is improved, and the luminance of the liquid crystal display device is improved. Can be. Further, even when the titanium layer 14a and the aluminum alloy layer 14b are continuously formed without breaking in a vacuum, sputter etching may be performed during that time.

【0064】以上、本発明者によってなされた発明を発
明の実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は
前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を
逸脱しない範囲で種々変更可能であることは言うまでも
ない。
Although the invention made by the inventor has been specifically described based on the embodiments of the present invention, the present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications may be made without departing from the gist of the invention. Needless to say, it can be changed.

【0065】たとえば、本実施の形態では、第1の金属
層としてチタン層14aの例を説明したが、第1の金属
層としては、チタン膜には限られず、シリコンに対して
固溶度の高いIVB族またはVB族に属する物質を用いて
も構わない。たとえば、ニオブ、タンタル等を例示する
ことができる。
For example, in the present embodiment, an example was described in which titanium layer 14a was used as the first metal layer. However, the first metal layer is not limited to a titanium film, but has a solid solubility in silicon. A substance belonging to a high group IVB or VB may be used. For example, niobium, tantalum and the like can be exemplified.

【0066】[0066]

【発明の効果】本願において開示される発明のうち、代
表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば以
下のとおりである。
The effects obtained by typical ones of the inventions disclosed in the present application will be briefly described as follows.

【0067】(1)反射形液晶素子の投影光反射率を向
上し、液晶表示装置の輝度を向上することができる。
(1) The projection light reflectance of the reflection type liquid crystal element can be improved, and the luminance of the liquid crystal display device can be improved.

【0068】(2)反射形液晶素子の液晶駆動電圧印加
用電極のアルミニウム薄膜表面のヒロックスの発生を抑
制し、液晶駆動電圧印加用電極の投影光反射率を向上す
ることができる。
(2) The occurrence of hillocks on the surface of the aluminum thin film of the electrode for applying the liquid crystal driving voltage of the reflective liquid crystal element can be suppressed, and the reflectance of the projection light of the electrode for applying the liquid crystal driving voltage can be improved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の一実施の形態である液晶表示装置に用
いられる反射形液晶素子の要部についてその一例を示し
た断面図である。
FIG. 1 is a cross-sectional view showing an example of a main part of a reflective liquid crystal element used in a liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention.

【図2】本発明の一実施の形態である液晶表示装置の一
構成例について示した概念図である。
FIG. 2 is a conceptual diagram illustrating a configuration example of a liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention.

【図3】本実施の形態の反射形液晶素子の液晶駆動用M
OSFETアレイとその周辺回路の一例について示した
回路図である。
FIG. 3 illustrates a liquid crystal driving M of the reflective liquid crystal element according to the present embodiment.
FIG. 3 is a circuit diagram illustrating an example of an OSFET array and peripheral circuits thereof.

【図4】本発明の一実施の形態である液晶表示装置に用
いられる反射形液晶素子の要部についてその製造工程の
一例を示した断面図である。
FIG. 4 is a cross-sectional view showing an example of a manufacturing process of a main part of a reflective liquid crystal element used in the liquid crystal display device according to one embodiment of the present invention.

【図5】本発明の一実施の形態である液晶表示装置に用
いられる反射形液晶素子の要部についてその製造工程の
一例を示した断面図である。
FIG. 5 is a cross-sectional view showing an example of a manufacturing process of a main part of a reflective liquid crystal element used in the liquid crystal display device according to one embodiment of the present invention.

【図6】本発明の一実施の形態である液晶表示装置に用
いられる反射形液晶素子の要部についてその製造工程の
一例を示した断面図である。
FIG. 6 is a cross-sectional view showing an example of a manufacturing process of a main part of a reflective liquid crystal element used in the liquid crystal display device according to one embodiment of the present invention.

【図7】本発明の一実施の形態である液晶表示装置に用
いられる反射形液晶素子の要部についてその製造工程の
一例を示した断面図である。
FIG. 7 is a cross-sectional view illustrating an example of a manufacturing process for a main part of a reflective liquid crystal element used in the liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention.

【図8】本発明の一実施の形態である液晶表示装置に用
いられる反射形液晶素子の要部についてその製造工程の
一例を示した断面図である。
FIG. 8 is a cross-sectional view showing an example of a manufacturing process for a main part of a reflective liquid crystal element used in the liquid crystal display device according to one embodiment of the present invention.

【図9】液晶駆動電圧印加用電極の反射率を示したグラ
フであり、(a)は、チタン層を有する場合と有さない
場合の反射率を示し、(b)は、チタン層とアルミニウ
ム合金層との膜厚の比率を変化させた場合の反射率およ
びアルミニウム消失率を示したものである。
9A and 9B are graphs showing the reflectance of a liquid crystal driving voltage application electrode, wherein FIG. 9A shows the reflectance with and without a titanium layer, and FIG. 9B shows the reflectance between a titanium layer and aluminum. It shows the reflectivity and the aluminum disappearance rate when the ratio of the film thickness to the alloy layer is changed.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 光源 2 光学系 3 反射板 4 反射形液晶素子 5 投影光レンズ 6 スクリーン 7 画素部 8a データドライバ 8b スキャンドライバ 9a 水平方向シフトレジスタ 9b 垂直方向シフトレジスタ 10 画像信号入力 11 パルス入力 12 同期信号入力 13 半導体基板 14 液晶駆動電圧印加用電極 14a チタン層 14b アルミニウム合金層 15 NACP液晶層 16 共通電極 17 ガラス基板 18 フィールド絶縁膜 19 活性領域 20 ゲート絶縁膜 21 ゲート電極 22a ソース領域 22b ドレイン領域 23 絶縁膜 24 接続孔 25a 配線 25b 配線 26 絶縁膜 27 接続孔 91 反射率 92 反射率 93 反射率 94 アルミニウム消失率 DO1 〜DOn データドライバ出力 GV1 〜GVn 水平方向シフトレジスタ出力 QV1 〜QVn 画像信号出力MOSFET SO1 〜SOm スキャンドライバ出力 GH1 〜GHm 垂直方向シフトレジスタ出力 AND1 〜ANDm ANDゲート C11〜Cmn 液晶容量 Q11〜Qmn MOSFETDESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Light source 2 Optical system 3 Reflector 4 Reflective liquid crystal element 5 Projection light lens 6 Screen 7 Pixel part 8a Data driver 8b Scan driver 9a Horizontal shift register 9b Vertical shift register 10 Image signal input 11 Pulse input 12 Synchronization signal input 13 Semiconductor substrate 14 Liquid crystal drive voltage applying electrode 14a Titanium layer 14b Aluminum alloy layer 15 NACP liquid crystal layer 16 Common electrode 17 Glass substrate 18 Field insulating film 19 Active region 20 Gate insulating film 21 Gate electrode 22a Source region 22b Drain region 23 Insulating film 24 connection hole 25a wiring 25b wiring 26 insulating film 27 contact hole 91 reflectance 92 reflectance 93 reflectance 94 aluminum erasure rate DO 1 to DO n data driver output GV 1 ~GV n horizontal shift register output QV 1 QV n image signal output MOSFET SO 1 to SO m scanning driver output GH 1 ~GH m vertical shift register output AND 1 ~AND m AND gates C 11 -C mn liquid crystal capacitor Q 11 to Q mn MOSFET

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 半導体基板の主面上に2次元アレイ状に
配置された液晶駆動用のMOSFETと、前記MOSF
ETを覆う絶縁膜の上層に設けられ、前記絶縁膜に開口
された接続孔を介して前記MOSFETのソース領域と
電気的に接続され、その上層に設けられた液晶層を通過
する光を反射する反射板として作用させると同時に前記
液晶層に加えられる電圧が印加される電極層とを含む反
射形液晶素子を有する液晶表示装置であって、 前記電極層は、シリコンに対して固溶度の大きな材料か
らなる第1の金属層と、アルミニウムを主成分とし、前
記第1の金属層の上層に形成される第2の金属層とを含
む積層膜であることを特徴とする液晶表示装置。
A liquid crystal driving MOSFET disposed in a two-dimensional array on a main surface of a semiconductor substrate;
It is provided in an upper layer of an insulating film covering the ET, is electrically connected to a source region of the MOSFET through a connection hole opened in the insulating film, and reflects light passing through a liquid crystal layer provided in the upper layer. A liquid crystal display device having a reflective liquid crystal element including an electrode layer to which a voltage applied to the liquid crystal layer is applied at the same time as acting as a reflector, wherein the electrode layer has a high solid solubility in silicon. A liquid crystal display device, which is a stacked film including a first metal layer made of a material and a second metal layer containing aluminum as a main component and formed on the first metal layer.
【請求項2】 請求項1記載の液晶表示装置であって、 前記第1の金属層は、IVB族またはVB族の金属からな
ることを特徴とする液晶表示装置。
2. The liquid crystal display device according to claim 1, wherein the first metal layer is made of a group IVB or group VB metal.
【請求項3】 請求項1または2記載の液晶表示装置で
あって、 前記第1の金属層は、チタンからなることを特徴とする
液晶表示装置。
3. The liquid crystal display device according to claim 1, wherein the first metal layer is made of titanium.
【請求項4】 請求項1、2または3記載の液晶表示装
置の製造方法であって、 前記第1の金属層を形成する真空プロセスと前記第2の
金属層を形成する真空プロセスとの間を、真空状態に保
持したまま、連続的に前記第1および第2の金属層を形
成することを特徴とする液晶表示装置の製造方法。
4. The method for manufacturing a liquid crystal display device according to claim 1, wherein a vacuum process for forming the first metal layer and a vacuum process for forming the second metal layer are performed. Wherein the first and second metal layers are continuously formed while maintaining a vacuum state.
【請求項5】 請求項1、2または3記載の液晶表示装
置の製造方法であって、 前記第1の金属層を形成した後、前記第2の金属層を形
成する前に、前記第1の金属層の表面に形成された酸化
層をスパッタリングにより除去することを特徴とする液
晶表示装置の製造方法。
5. The method of manufacturing a liquid crystal display device according to claim 1, wherein the first metal layer is formed, and the first metal layer is formed before the second metal layer is formed. A method for manufacturing a liquid crystal display device, comprising: removing an oxide layer formed on the surface of the metal layer by sputtering.
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