KR100830381B1 - 전기 광학 장치와 그 제조 방법, 전자 기기, 및 콘덴서 - Google Patents

Abstract

과제

전기 광학 장치에 있어서, 유지 용량을 크게 하고, 고품위의 화상 표시를 행한다.

해결 수단

전기 광학 장치는, 기판 상에, 서로 교차하는 복수의 주사선 및 복수의 데이터선과, 복수의 주사선과 복수의 데이터선의 교차에 대응하여 형성된 복수의 화소 전극과, 한쌍의 전극 및 유전체막이 적층되어 이루어지는 축적 용량을 구비한다. 또한, 한쌍의 전극의 일방 및 유전체막을 관통하여 개구된 개구부의 내측벽 상에 형성된 제 1 절연막으로 이루어지는 사이드월과, 한쌍의 전극의 타방에서 보았을 때, 상기 일방에 대하여 반대측에 배치되고, 사이드월과 동시에 자기 정합적으로 형성되어 사이드월에 둘러싸인 셀프 얼라인 콘택트홀을 개재하여 타방과 전기적으로 접속된 제 1 도전막을 구비한다.

축적 용량, 사이드월

Description

전기 광학 장치와 그 제조 방법, 전자 기기, 및 콘덴서{ELECTRO-OPTICAL DEVICE AND MANUFACTURING METHOD THEREOF, ELECTRONIC APPARATUS, AND CAPACITOR}

도 1 은 제 1 실시형태에 관련된 액정 장치의 전체 구성을 나타내는 평면도.

도 2 는 도 1 의 H-H' 의 단면도.

도 3 은 제 1 실시형태에 관련된 액정 장치의 화상 표시 영역을 구성하는 매트릭스 형상으로 형성된 복수의 화소부에 있어서의 각종 소자, 배선 등의 등가 회로도.

도 4 는 제 1 실시형태에 관련된 액정 장치에 있어서의 서로 인접하는 복수의 화소부의 평면도.

도 5 는 도 4 의 A-A' 단면도.

도 6 은 도 5 의 파선 원 (C1) 내를 확대하여 나타내는 부분 확대도.

도 7 은 제 1 실시형태의 액정 장치의 제조 공정을 순차로 나타내는 공정도 (1).

도 8 은 제 1 실시형태의 액정 장치의 제조 공정을 순차로 나타내는 공정도 (2).

도 9 는 제 2 실시형태에 있어서의 도 5 와 동일 취지의 단면도.

도 10 은 도 9 의 파선 원 (C2) 내를 확대하여 나타내는 부분 확대도.

도 11 은 전기 광학 장치를 적용한 전자 기기의 일례인 프로젝터의 구성을 나타내는 평면도.

도 12 는 전기 광학 장치를 적용한 전자 기기의 일례인 퍼스널 컴퓨터의 구성을 나타내는 사시도.

도 13 은 전기 광학 장치를 적용한 전자 기기의 일례인 휴대 전화의 구성을 나타내는 사시도.

도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

3a 주사선 9a 화소 전극

6a 데이터선 10 TFT 어레이 기판

10a 화상 표시 영역 41, 42, 43 층간 절연막

71 중계층 75 유전체막

85 콘택트홀 90 도전막

101 데이터선 구동 회로 104 주사선 구동 회로

300 용량선 850 사이드월

본 발명은, 예를 들어 액정 장치 등의 전기 광학 장치, 및 그 전기 광학 장치를 구비한, 예를 들어 액정 프로젝터 등의 전자 기기, 그리고 콘덴서의 기술 분야에 관한 것이다.

이러한 종류의 전기 광학 장치, 예를 들어 액정 장치에서는, 화소부에 있어서 유지된 화상 신호가 리크되는 것을 방지하기 위하여, 액정 용량과 병렬로 유지 용량이 부가되는 경우가 많다.

예를 들어 특허 문헌 1 에서는, 유지 용량의 제조 방법이 개시되어 있다. 특허 문헌 1 에 따른 제조 방법에서는, 유지 용량의 하부 전극에 접속된, 상부 전극보다도 상측의 배선과의 콘택트홀의 엣지와, 유지 용량의 상부 전극과의 거리는, 2 종류의 마스크 패턴에 의해 결정되어 절연이 확보되고 있다.

[특허 문헌 1] 일본 공개특허공보 2001-290171호

그러나, 특허 문헌 1 에 의한 기술과 같이 2 종류의 마스크를 사용하여 유지 용량을 제조하면, 2 종류의 마스크 사이의 위치 맞춤을 고려한 마진을 확보하여 설계할 필요가 있고, 그 만큼 유지 용량의 면적이 작아지지 않을 수 없다. 그 결과, 화소부에 있어서의 유지 용량이 저하되어, 표시 편차가 발생할 수 있다는 기술적 문제점이 있었다.

본 발명은, 예를 들어 상술한 문제점을 감안하여 이루어진 것으로, 유지 용량의 면적을 크게 할 수 있고, 고품위의 화상 표시를 가능하게 하는 전기 광학 장치 및 그 제조 방법, 전자 기기, 그리고 콘덴서를 제공하는 것을 과제로 한다.

과제를 해결하기 위한 수단

본 발명의 전기 광학 장치는, 상기 과제를 해결하기 위하여, 기판 상에, 서 로 교차하는 복수의 주사선 및 복수의 데이터선과, 상기 복수의 주사선과 상기 복수의 데이터선의 교차에 대응하여 형성된 복수의 화소 전극과, 한쌍의 전극 및 유전체막이 적층되어 이루어지는 축적 용량과, 상기 한쌍의 전극의 일방 및 상기 유전체막을 관통하여 개구된 개구부의 내측벽 상에 형성된 제 1 절연막으로 이루어지는 사이드월과, 상기 한쌍의 전극의 타방으로부터 보았을 때, 상기 일방에 대하여 반대측에 배치되고, 상기 사이드월과 동시에 자기 정합적으로 형성되어 상기 사이드월에 둘러싸인 셀프 얼라인 콘택트홀을 개재하여 상기 타방과 전기적으로 접속된 제 1 도전막을 구비한다.

본 발명의 전기 광학 장치에 의하면, 그 동작시에는, 예를 들어 화소 스위칭용의 박막 트랜지스터 (Thin Film Transistor : 이하, 적절히 「TFT」 라고 부름) 가, 주사선에 선택되는 화소 위치의 화소 전극에 대하여 데이터선으로부터 데이터 신호를 인가함으로써, 액티브 매트릭스 구동이 가능하다. 이 때, 예를 들어 화소 전극에 전기적으로 접속된 축적 용량 (또는 유지 용량) 에 의하여, 화소 전극에 있어서의 전위 유지 특성이 향상되고, 표시의 고콘트라스트화가 가능해진다.

본 발명에 관련된 「축적 용량」 은, 한쌍의 전극으로서, 예를 들어 화소 전위측 전극 및 고정 전위측 전극을 갖는, 화소 전극에 있어서의 전위 유지 특성을 향상시키기 위한 콘덴서로서, 화소 전위측 전극, 유전체막, 및 고정 전위측 전극이, 하층측으로부터 이 순서로 적층되어 있어도 되고, 역순으로 적층되어 있어도 된다. 또, 본 발명에 관련된 「축적 용량」 에는, 화소 전극에 전기적으로 접속된 축적 용량뿐만 아니라, 전기 광학 장치를 기능시키기 위하여 기판 상에 형성 된 축적 용량이 포함된다.

본 발명에서는 특히, 제 1 절연막으로 이루어지는 사이드월을 구비한다. 본 발명에 관련된 「사이드월」 이란, 한쌍의 전극의 일방 및 유전체막을 관통하여 개구된 개구부의 내측벽 상에 형성된 절연막을 의미한다. 또한, 이 사이드월에 둘러싸인 셀프 얼라인 콘택트홀을 개재하여, 한쌍의 전극의 타방 (예를 들어 화소 전위측 전극 또는 하측 전극) 은, 한쌍의 전극의 일방 (예를 들어 고정 전위측 전극 또는 상측 전극) 에 대하여 반대측에 배치된 예를 들어 화소 전극 등을 구성하는 예를 들어 ITO (Indium Tin Oxide) 등의 제 1 도전막과 전기적으로 접속된다. 여기서, 제 1 도전막은, 복수의 화소 전극의 각각으로부터 연장되어 있어도 되고, 즉, 제 1 도전막은, 복수의 화소 전극의 각각을 구성하는 막 자체이어도 되고 또는 복수의 화소 전극의 각각과 일체적으로 형성되어 있어도 되고, 화소 전극과는 별도 형성되어 있어도 된다. 본 발명에 관련된 「사이드월에 둘러싸인 셀프 얼라인 콘택트홀」 은, 사이드월의 형성과 동시에 형성된 셀프 얼라인형 또는 자기 정합형의 콘택트홀이고, 한쌍의 전극 사이가 전기적으로 단락 (즉, 쇼트) 되지 않도록 주위를 사이드월에 의하여 둘러쌈으로써 절연된 콘택트홀을 의미한다. 이 때문에, 예를 들어 셀프 얼라인 콘택트홀 내에 형성된 제 1 도전막과 한쌍의 전극의 일방의 기판을 따른 거리는, 사이드월에 의하여 규정된다. 따라서, 한쌍의 전극의 타방을 한쌍의 전극의 일방에 대하여 반대측에 배치된 제 1 도전막과, 한쌍의 전극의 일방과 쇼트시키지 않도록 하면서, 전기적으로 접속시키기 위한 콘택트홀을 형성하기 위한 마스크 및 축적 용량을 형성하기 위한 마스크 사이의 위치 맞춤을 필요로 하지 않는다. 따라서, 한쌍의 전극의 타방을 한쌍의 전극의 일방에 대하여 반대측에 배치된 제 1 도전막과 전기적으로 접속시킬 때에, 복수의 마스크 사이의 위치 어긋남을 고려한 마진을 형성할 필요가 없기 때문에, 사이드월을 가능한 한 얇게 할 수 있다. 그 결과, 예를 들어 2 종류의 마스크를 사용하여 콘택트홀을 형성하는 경우나 절연막을 개재하여 축적 용량에 인접한 콘택트홀을 형성하는 경우와 비교하여, 콘택트홀을 형성함에 따른 축적 용량의 면적의 감소를 작게 할 수 있다. 즉, 동일한 크기의 기판 상의 면적에, 보다 큰 축적 용량을 형성할 수 있다. 또는, 기판 사이즈를 축소할 수 있다.

본 발명의 전기 광학 장치의 일 양태에서는, 상기 축적 용량은, 상기 한쌍의 전극으로서, 상기 화소 전극에 전기적으로 접속된 화소 전위측 전극과 일정 전위에 전기적으로 접속된 고정 전위측 전극이 적층되어 이루어진다.

이 양태에 따르면, 화소 전극에 전기적으로 접속된 축적 용량에 의하여, 화소 전극에 있어서의 전위 유지 특성이 향상되고, 표시의 고콘트라스트화가 가능해진다. 또한, 예를 들어, 화소 전극 및 화소 전위측 전극 사이는, 사이드월에 둘러싸인 셀프 얼라인 콘택트홀을 개재하여 전기적으로 접속되기 때문에, 예를 들어 2 종류의 마스크를 사용하여 콘택트홀을 형성하는 경우나 절연막을 개재하여 축적 용량에 인접한 콘택트홀을 형성하는 경우와 비교하여, 콘택트홀을 형성함에 따른 축적 용량의 면적의 감소를 작게 할 수 있다. 그 결과 한층 더 고콘트라스트화가 가능해진다.

본 발명의 전기 광학 장치의 다른 양태에서는, 상기 복수의 화소 전극은, 상기 제 1 도전막으로부터 연장되어 있고, 상기 축적 용량은, 상기 화소 전위측 전극, 상기 유전체막, 및 상기 고정 전위측 전극이 이 순서로 적층되어 이루어지고, 상기 화소 전위측 전극은 상기 타방으로서, 상기 일방으로서의 상기 고정 전위측 전극 및 상기 유전체막을 관통하여 개공된 상기 셀프 얼라인 콘택트홀을 개재하여, 상기 복수의 화소 전극에 전기적으로 접속된다.

이 양태에 따르면, 화소 전위측 전극은, 고정 전위측 전극에 대하여 반대측, 즉 고정 전위측 전극보다도 상층측에 배치된 제 1 도전막으로부터 연장된 화소 전극과, 고정 전위측 전극 및 유전체막을 관통하여 개공된 셀프 얼라인 콘택트홀을 개재하여 전기적으로 접속되어 있다. 따라서, 예를 들어 2 종류의 마스크를 사용하여 콘택트홀을 형성하는 경우나 절연막을 개재하여 축적 용량에 인접한 콘택트홀을 형성하는 경우와 비교하여, 콘택트홀을 형성함에 따른 축적 용량의 면적의 감소를 작게 할 수 있다. 그 결과, 표시의 고콘트라스트화가 더욱 가능해진다.

본 발명의 전자 기기는 상기 과제를 해결하기 위하여, 상술한 본 발명의 전기 광학 장치 (단, 그 각종 양태도 포함함) 를 구비한다.

본 발명의 전자 기기는, 상술한 본 발명의 전기 광학 장치를 구비하여 이루어지기 때문에, 고품질인 화상 표시를 행하는 것이 가능한, 투사형 표시 장치, 텔레비전, 휴대 전화, 전자 수첩, 워드 프로세서, 뷰파인더형 또는 모니터 직시형의 비디오 테이프 레코더, 워크스테이션, 화상 전화, POS 단말, 터치 패널 등의 각종 전자 기기를 실현할 수 있다. 또한, 본 발명의 전자 기기로서, 예를 들어 전자 페이퍼 등의 전기 영동 장치, 전자 방출 장치 (Field Emission Display 및 Conduction Electron-Emitter Display), 이들 전기 영동 장치, 전자 방출 장치를 사용한 표시 장치를 실현하는 일도 가능하다.

특히, 기판 상에 보다 큰 축적 용량을 형성할 수 있기 때문에, 예를 들어 표시의 고콘트라스트화가 가능하다.

본 발명의 전기 광학 장치의 제조 방법은, 상기 과제를 해결하기 위하여, 기판 상에, 서로 교차하는 복수의 주사선 및 복수의 데이터선과, 상기 복수의 주사선과 상기 복수의 데이터선의 교차에 대응하여 형성된 복수의 화소 전극과, 그 복수의 화소 전극과 전기적으로 접속된 축적 용량을 구비한 전기 광학 장치를 제조하는 전기 광학 장치의 제조 방법으로서, 상기 축적 용량을, 화소 전위측 전극, 유전체막, 고정 전위측 전극이 이 순서로 적층되어 이루어지도록 형성하는 공정과, 상기 축적 용량 상에, 층간 절연막을 형성하는 공정과, 상기 고정 전위측 전극, 상기 유전체막, 및 상기 층간 절연막을 관통하여, 상기 화소 전위측 전극이 노출되도록 개구하는 개구부를 형성하는 공정과, 제 1 절연막을, 상기 기판 상에서 평면적으로 보았을 때, 상기 개구부를 포함하는 영역에 적층하는 공정과, 상기 제 1 절연막에 대하여 이방성 에칭을 실시함으로써, 상기 개구부의 내측벽 상에 상기 제 1 절연막으로 이루어지는 사이드월을 형성하면서, 상기 화소 전위측 전극이 노출되도록 상기 사이드월에 둘러싸인 셀프 얼라인 콘택트홀을 개공하는 공정과, 상기 셀프 얼라인 콘택트홀을 개재하여 상기 화소 전위측 전극과 전기적으로 접속되도록, 제 1 도전막을, 상기 기판 상에서 평면적으로 보았을 때, 상기 셀프 얼라인 콘택트홀을 포함하는 영역에 적층함으로써, 상기 화소 전극을 형성하는 공정을 포함한다.

본 발명의 전기 광학 장치의 제조 방법에 따르면, 상술한 전기 광학 장치를 제조할 수 있다. 여기서 특히, 화소 전위측 전극을 고정 전위측 전극에 대하여 반대측에 배치된 제 1 도전막으로부터 연장된 화소 전극과 전기적으로 접속시키기 위한 콘택트홀을 형성하기 위한 마스크 및 축적 용량을 형성하기 위한 마스크 사이의 위치 맞춤을 필요로 하지 않는다. 예를 들어 2 종류의 마스크를 사용하여 콘택트홀을 형성하는 경우나 절연막을 개재하여 축적 용량에 인접한 콘택트홀을 형성하는 경우와 비교하여, 콘택트홀을 형성함에 따른 축적 용량의 면적의 감소를 작게 할 수 있다. 즉, 동일한 크기의 기판 상의 면적에 보다 큰 축적 용량을 형성할 수 있다. 또는, 기판 사이즈를 축소할 수 있다.

본 발명에 관련된 콘덴서는, 상기 과제를 해결하기 위하여, 기판 상에서 한쌍의 전극 및 유전체막이 적층되어 이루어지고, 상기 한쌍의 전극의 일방 및 상기 유전체막을 관통하여 개구된 개구부의 내측벽 상에 형성된 절연막으로 이루어지는 사이드월을 구비하고, 상기 한쌍의 전극의 타방은, 상기 사이드월에 둘러싸여 이루어지는 셀프 얼라인 콘택트홀을 개재하여 상기 일방에 대하여 반대측에 위치하는 도전막과 전기적으로 접속된다.

본 발명에 관련된 콘덴서에 따르면, 한쌍의 전극의 타방을 한쌍의 전극의 일방에 대하여 반대측에 위치하는 도전막과 전기적으로 접속시키기 위한 콘택트홀을 형성하기 위한 마스크 및 축적 용량을 형성하기 위한 마스크 사이의 위치 맞춤을 필요로 하지 않는다. 따라서, 예를 들어 2 종류의 마스크를 사용하여 콘택트홀을 형성하는 경우나 절연막을 개재하여 축적 용량에 인접한 콘택트홀을 형성하는 경우와 비교하여, 콘택트홀을 형성함에 따른 축적 용량의 면적의 감소를 작게 할 수 있다. 즉, 동일한 크기의 기판 상에, 보다 큰 축적 용량을 형성할 수 있다. 또는, 기판 사이즈를 축소할 수 있다.

본 발명의 작용 및 다른 이득은 다음에 설명하는 실시하기 위한 최선의 형태로부터 밝혀질 것이다.

발명을 실시하기 위한 최선의 형태

이하에서는, 본 발명의 실시형태에 대하여 도면을 참조하면서 설명한다. 이하의 실시형태에서는, 본 발명의 전기 광학 장치의 일례인 구동 회로 내장형의 TFT 액티브 매트릭스 구동 방식의 액정 장치를 예로 든다.

<제 1 실시형태>

제 1 실시형태에 관련된 액정 장치에 대하여, 도 1 에서 도 8 을 참조하여 설명한다.

먼저, 본 실시형태에 관련된 액정 장치의 전체 구성에 대하여, 도 1 및 도 2 를 참조하여 설명한다. 여기에 도 1 은 본 실시형태에 관련된 액정 장치의 구성을 나타내는 평면도이고, 도 2 는 도 1 의 H-H' 선에서의 단면도이다.

도 1 및 도 2 에 있어서, 본 실시형태에 관련된 액정 장치에서는, TFT 어레이 기판 (10) 과 대향 기판 (20) 이 대향 배치되어 있다. TFT 어레이 기판 (10) 과 대향 기판 (20) 사이에 액정층 (50) 이 봉입되어 있고, TFT 어레이 기판 (10) 과 대향 기판 (20) 은, 화상 표시 영역 (10a) 의 주위에 위치하는 시일 영역에 형성된 시일재 (52) 에 의해 서로 접착되어 있다.

도 1 에 있어서, 시일재 (52) 가 배치된 시일 영역의 내측에 병행하여, 화상 표시 영역 (10a) 의 액자 영역을 규정하는 차광성의 액자 차광막 (53) 이, 대향 기판 (20) 측에 형성되어 있다. 주변 영역 중, 시일재 (52) 가 배치된 시일 영역의 외측에 위치하는 영역에는, 데이터선 구동 회로 (101) 및 외부 회로 접속 단자 (102) 가 TFT 어레이 기판 (10) 의 한 변을 따라 형성되어 있다. 이 한 변을 따른 시일 영역보다도 내측에, 샘플링 회로 (7) 가 액자 차광막 (53) 에 덮이도록 하여 형성되어 있다. 또한, 주사선 구동 회로 (104) 는, 이 한 변에 인접하는 2 변을 따른 시일 영역의 내측에, 액자 차광막 (53) 에 덮이도록 하여 형성되어 있다. 또한, TFT 어레이 기판 (10) 상에는, 대향 기판 (20) 의 4 개의 코너부에 대향하는 영역에, 양 기판 사이를 상하 도통재 (107) 로 접속하기 위한 상하 도통 단자 (106) 가 배치되어 있다. 이들에 의해, TFT 어레이 기판 (10) 과 대향 기판 (20) 사이에서 전기적인 도통을 취할 수 있다.

TFT 어레이 기판 (10) 상에는, 외부 회로 접속 단자 (102) 와, 데이터선 구동 회로 (101), 주사선 구동 회로 (104), 상하 도통 단자 (106) 등을 전기적으로 접속하기 위한 인회 배선 (90) 이 형성되어 있다.

도 2 에 있어서, TFT 어레이 기판 (10) 상에는, 구동 소자인 화소 스위칭용의 TFT (Thin Film Transistor) 나 주사선, 데이터선 등의 배선이 만들어진 적층 구조가 형성된다. 화상 표시 영역 (10a) 에는, 화소 스위칭용 TFT 나 주사선, 데이터선 등의 배선의 상층에 화소 전극 (9a) 이 형성되어 있다. 한편, 대향 기판 (20) 에 있어서의 TFT 어레이 기판 (10) 과의 대향면 상에, 차광막 (23) 이 형성되어 있다. 그리고, 차광막 (23) 상에, ITO 등의 투명 재료로 이루어지는 대향 전극 (21) 이 복수의 화소 전극 (9a) 과 대향하여 형성된다. 또한, 액정층 (50) 은, 예를 들어 1 종 또는 수 종류의 네마틱 액정을 혼합한 액정으로 이루어지고, 이들 한쌍의 배향막 사이에서, 소정의 배향 상태를 취한다.

또, 여기에서는 도시하지 않지만, TFT 어레이 기판 (10) 상에는, 데이터선 구동 회로 (101), 주사선 구동 회로 (104) 외에, 제조 도중이나 출하시의 당해 액정 장치의 품질, 결함 등을 검사하기 위한 검사 회로, 검사용 패턴 등이 형성되어 있어도 된다.

다음으로, 본 실시형태에 관련된 액정 장치의 화소부에 있어서의 전기적인 구성에 대하여, 도 3 을 참조하여 설명한다. 여기에 도 3 은, 액정 장치의 화상 표시 영역을 구성하는 매트릭스 형상으로 형성된 복수의 화소부에 있어서의 각종 소자, 배선 등의 등가 회로이다.

도 3 에 있어서, 본 실시형태에 관련된 액정 장치의 화상 표시 영역 (10a ; 도 1 참조) 내에 매트릭스 형상으로 형성된 복수의 화소부에는 각각, 화소 전극 (9a) 과 당해 화소 전극 (9a) 을 스위칭 제어하기 위한 TFT (30) 가 형성되어 있고, 이후에 상세히 기술하는 화상 신호 (S1, S2, …, Sn) 가 공급되는 데이터선 (6a) 이 당해 TFT (30) 의 소스에 전기적으로 접속되어 있다.

또한, TFT (30) 의 게이트에 주사선 (3a) 이 전기적으로 접속되어 있고, 소정의 타이밍으로, 주사선 (3a) 에 펄스적으로 주사 신호 (G1, G2, …, Gm) 를, 이 순서로 선 순차로 인가하도록 구성되어 있다. 화소 전극 (9a) 은, TFT (30) 의 드레인에 전기적으로 접속되어 있고, 스위칭 소자인 TFT (30) 를 일정 기간만 그 스위치를 닫음으로써, 데이터선 (6a) 으로부터 공급되는 화상 신호 (S1, S2, …, Sn) 를 소정의 타이밍으로 기입한다.

화소 전극 (9a) 을 개재하여 전기 광학 물질의 일례로서의 액정에 기입된 소정 레벨의 화상 신호 (S1, S2, …, Sn) 는, 대향 기판에 형성된 대향 전극 (21) 과의 사이에서 일정 기간 유지된다. 액정은, 인가되는 전압 레벨에 의해 분자 집합의 배향이나 질서가 변화함으로써, 광을 변조하여, 계조 표시를 가능하게 한다. 노멀리 화이트 모드이면, 각 화소의 단위로 인가된 전압에 따라 입사광에 대한 투과율이 감소되고, 노멀리 블랙 모드이면, 각 화소의 단위로 인가된 전압에 따라 입사광에 대한 투과율이 증가되어, 전체적으로 전기 광학 장치로부터는 화상 신호에 따른 콘트라스트를 가진 광이 출사된다.

여기서 유지된 화상 신호가 리크되는 것을 방지하기 위하여, 화소 전극 (9a) 과 대향 전극 (21 ; 도 1 및 도 2 참조) 사이에 형성되는 액정 용량과 병렬로 축적 용량 (70) 이 부가되어 있다. 이 축적 용량 (70) 은, 주사선 (3a) 에 나란히 형성되고, 고정 전위측 용량 전극을 포함함과 함께 소정 전위로 된 용량선 (300) 을 포함하고 있다. 이 축적 용량 (70) 에 의하여, 각 화소 전극에 있어서의 전하 유지 특성은 향상된다. 또, 용량선 (300) 의 전위는, 하나의 전압값에 항상 고정시켜도 되고, 복수의 전압값에 소정 주기로 나누면서 고정시켜도 된다.

다음으로, 상술한 바와 같은 회로 동작이 실현되는 화소부의 구체적인 구성에 대하여, 도 4 및 도 5 를 참조하여 설명한다. 여기에 도 4 는 본 실시형태 에 관련된 액정 장치에 있어서의 서로 인접하는 복수의 화소부의 평면도이고, 도 5 는 그 A-A' 단면도이다. 또, 도 5 에 있어서는, 각 층·각 부재를 도면 상에서 인식 가능한 정도의 크기로 하기 위해, 그 각 층·각 부재마다 축척을 달리하고 있다.

도 4 에 있어서, 화소 전극 (9a) 은, TFT 어레이 기판 (10) 상에, 매트릭스 형상으로 복수 형성되고 있고 (점선부 (9a') 에 의해 윤곽이 나타나 있음), 화소 전극 (9a) 의 종횡의 경계를 따라 각각 데이터선 (6a) 및 주사선 (3a) 이 형성되어 있다. 데이터선 (6a) 은, 예를 들어 알루미늄막 등의 금속막 또는 합금막으로 이루어지고, 주사선 (3a) 은, 예를 들어 도전성의 폴리실리콘막 등으로 이루어진다. 또한, 주사선 (3a) 은, 반도체층 (1a) 중 도면 중 우측 상단의 사선 영역에서 나타낸 채널 영역 (1a') 에 대향하도록 배치되어 있고, 그 주사선 (3a) 은 게이트 전극으로서 기능한다. 즉, 주사선 (3a) 과 데이터선 (6a) 이 교차하는 개소에는 각각, 채널 영역 (1a') 에 주사선 (3a) 의 본선부가 게이트 전극으로서 대향 배치된 화소 스위칭용의 TFT (30) 가 형성되어 있다.

도 5 에 나타내는 바와 같이, 본 실시형태에 관련된 액정 장치는, 투명한 TFT 어레이 기판 (10) 과, 이것에 대향 배치되는 투명한 대향 기판 (20) 을 구비하고 있다. TFT 어레이 기판 (10) 은, 예를 들어, 석영 기판, 유리 기판, 실리콘 기판으로 이루어지고, 대향 기판 (20) 은, 예를 들어 유리 기판이나 석영 기판으로 이루어진다. TFT 어레이 기판 (10) 에는, 화소 전극 (9a) 이 형성되어 있고, 그 상측에는, 러빙 처리 등의 소정의 배향 처리가 실시된 배향막 (16) 이 형성되어 있다. 이 중 화소 전극 (9a) 은, 예를 들어 ITO (Indium Tin Oxide) 막 등의 투명 도전성막으로 이루어진다. 한편, 대향 기판 (20) 에는, 그 전체면에 걸쳐서 대향 전극 (21) 이 형성되어 있고, 그 하측에는, 러빙 처리 등의 소정의 배향 처리가 실시된 배향막 (22) 이 형성되어 있다. 이 중 대향 전극 (21) 은, 상술한 화소 전극 (9a) 과 마찬가지로, 예를 들어 ITO 막 등의 투명 도전성막으로 이루어지고, 배향막 (16 및 22) 은, 예를 들어, 폴리이미드막 등의 투명한 유기막으로 이루어진다. 액정층 (50) 은, 화소 전극 (9a) 으로부터의 전계가 인가되어 있지 않은 상태에서 배향막 (16 및 22) 에 의해 소정의 배향 상태를 취한다.

TFT (30) 는, 도 5 에 나타내는 바와 같이, LDD (Lightly Doped Drain) 구조를 갖고 있고, 그 구성 요소로는, 상술한 바와 같이 게이트 전극으로서 기능하는 주사선 (3a), 예를 들어 폴리실리콘막으로 이루어지고 주사선 (3a) 으로부터의 전계에 의해 채널이 형성되는 반도체층 (1a) 의 채널 영역 (1a'), 주사선 (3a) 과 반도체층 (1a) 을 절연하는 게이트 절연막을 포함하는 절연막 (2), 반도체층 (1a) 에 있어서의 저농도 소스 영역 (1b) 및 저농도 드레인 영역 (1c) 그리고 고농도 소스 영역 (1d) 및 고농도 드레인 영역 (1e) 을 구비하고 있다.

또, TFT (30) 는, 바람직하게는 도 5 에 나타낸 바와 같이 LDD 구조를 가지지만, 저농도 소스 영역 (1b) 및 저농도 드레인 영역 (1c) 에 불순물의 투입을 행하지 않는 오프셋 구조를 가져도 되고, 주사선 (3a) 의 일부로 이루어지는 게이트 전극을 마스크로 하여 고농도로 불순물을 투입하고, 자기 정합적으로 고농도 소스 영역 및 고농도 드레인 영역을 형성하는 셀프 얼라인형의 TFT 이어도 된다. 또 한, 본 실시형태에서는, 화소 스위칭용 TFT (30) 의 게이트 전극을, 고농도 소스 영역 (1d) 및 고농도 드레인 영역 (1e) 사이에 1 개만 배치한 싱글 게이트 구조로 하였지만, 이들 사이에 2 개 이상의 게이트 전극을 배치해도 된다. 이와 같이 듀얼 게이트, 또는 트리플 게이트 이상에서 TFT 를 구성하면, 채널과 소스 및 드레인 영역과의 접합부의 리크 전류를 방지할 수 있고, 오프시의 전류를 저감시킬 수 있다. 또한, TFT (30) 를 구성하는 반도체층 (1a) 은 비단결정층이어도 단결정층이어도 상관없다. 단결정층의 형성에는, 접합법 등의 공지된 방법을 사용할 수 있다. 반도체층 (1a) 을 단결정층으로 함으로써, 특히 주변 회로의 고성능화를 도모할 수 있다.

한편, 도 5 에 있어서는, 축적 용량 (70) 이, TFT (30) 의 고농도 드레인 영역 (1e) 및 화소 전극 (9a) 에 접속된 화소 전위측 용량 전극으로서의 중계층 (71) 과, 고정 전위측 용량 전극으로서의 용량선 (300) 의 일부가, 유전체막 (75) 을 개재하여 대향 배치됨으로써 형성되어 있다.

용량선 (300) 은, 예를 들어, Ti (티탄), Cr (크롬), W (텅스텐), Ta (탄탈), Mo (몰리브덴) 등의 고융점 금속 중 적어도 하나를 함유하는, 금속 단체, 합금, 금속 실리사이드, 폴리실리사이드, 이들을 적층한 것 등으로 이루어진다. 또는, Al (알루미늄) 막으로 형성하는 것도 가능하다.

중계층 (71) 은, 예를 들어 도전성의 폴리실리콘막으로 이루어져 화소 전위측 용량 전극으로서 기능한다. 단, 중계층 (71) 은, 이후에 서술하는 용량선 (300) 과 마찬가지로, 금속 또는 합금을 함유하는 단일층막 또는 다층막으로 구성 해도 된다. 중계층 (71) 은, 화소 전위측 용량 전극으로서의 기능 외에, 콘택트홀 (83 및 85) 을 개재하여, 화소 전극 (9a) 과 TFT (30) 의 고농도 드레인 영역 (1e) 을 중계 접속하는 기능을 가진다. 여기서 특히, 콘택트홀 (85) 은, 이후에 상세히 기술하는 바와 같이 사이드월에 둘러싸인 셀프 얼라인 콘택트홀이다.

용량선 (300) 은, 중계층 (71) 과 대향 배치된 고정 전위측 용량 전극으로서 기능한다. 이 용량선 (300) 은, 평면적으로 보면, 도 4 에 나타내는 바와 같이, 주사선 (3a) 의 형성 영역에 중첩되어 형성되어 있다. 보다 구체적으로는 용량선 (300) 은, 주사선 (3a) 을 따라 연장되는 본선부와, 도면 중, 데이터선 (6a) 과 교차하는 각 개소로부터 데이터선 (6a) 을 따라 상방으로 각각 돌출된 돌출부를 구비하고 있다. 이 중 돌출부는, 주사선 (3a) 상의 영역 및 데이터선 (6a) 하의 영역을 이용하여, 축적 용량 (70) 의 형성 영역의 증대에 공헌한다. 또한, 용량선 (300) 은, 바람직하게는, 화소 전극 (9a) 이 배치된 화상 표시 영역 (10a) 으로부터 그 주위에 연장 형성되고, 정전위원과 전기적으로 접속되어, 고정 전위로 된다. 이러한 정전위원으로는, 예를 들어, 데이터선 구동 회로 (101) 에 공급되는 전원 등의 정전위원이어도 되고, 대향 기판 (20) 의 대향 전극 (21) 에 공급되는 대향 전극 전위이어도 상관없다.

유전체막 (75) 은, 도 5 에 나타내는 바와 같이, 예를 들어 막두께 5 ∼ 200nm 정도의 비교적 얇은 HTO (High Temperature Oxide) 막, LTO (Low Temperature Oxide) 막 등의 산화 실리콘막, 또는 질화 실리콘막 등으로 구성된다. 축적 용량 (70) 을 증대시키는 관점에서는, 막의 신뢰성이 충분히 얻어지는 한, 유 전체막 (75) 은 얇을수록 좋다.

이와 같이 본 실시형태에서는 특히, 중계층 (71) 으로부터 본 발명에 관련된 「한쌍의 전극의 타방」 의 일례가 구성되어 있고, 용량선 (300) 으로부터 본 발명에 관련된 「한쌍의 전극의 일방」 의 일례가 구성되어 있다.

도 4 및 도 5 에 있어서는, 상기 외에, TFT (30) 의 하측에, 하측 차광막 (11a) 이 형성되어 있다. 하측 차광막 (11a) 은, 격자 형상으로 패터닝되어 있고, 이로써 각 화소의 개구 영역을 규정하고 있다. 하측 차광막 (11a) 은, 상술한 용량선 (300) 과 마찬가지로, 금속 또는 합금을 함유하는 단일층막 또는 다층막으로 구성된다. 또, 개구 영역의 규정은, 도 4 중의 데이터선 (6a) 과, 이것에 교차하도록 형성된 용량선 (300) 에 의해서도, 이루어져 있다. 또한, 하측 차광막 (11a) 에 대해서도, 상술한 용량선 (300) 의 경우와 마찬가지로, 그 전위 변동이 TFT (30) 에 대하여 악영향을 미치는 것을 피하기 위하여, 화상 표시 영역으로부터 그 주위에 연설하여 정전위원에 접속하면 된다.

또한, TFT (30) 하에는, 하지 (下地) 절연막 (12) 이 형성되어 있다. 하지 절연막 (12) 은, 하측 차광막 (11a) 으로부터 TFT (30) 를 층간 절연하는 기능 외에, TFT 어레이 기판 (10) 의 전체면에 형성됨으로써, TFT 어레이 기판 (10) 의 표면 연마시에 있어서의 거침이나, 세정 후에 남는 오물 등에 의한 화소 스위칭용의 TFT (30) 의 특성 변화를 방지하는 기능을 갖는다.

추가로, 주사선 (3a) 상에는, 고농도 소스 영역 (1d) 으로 통하는 콘택트홀 (81) 및 고농도 드레인 영역 (1e) 으로 통하는 콘택트홀 (83) 이 각각 개공된 제 1 층간 절연막 (41) 이 형성되어 있다.

제 1 층간 절연막 (41) 상에는, 중계층 (71), 및 용량선 (300) 이 형성되어 있고, 이들 위에는 고농도 소스 영역 (1d) 으로 통하는 콘택트홀 (81) 및 중계층 (71) 으로 통하는 콘택트홀 (85) 이 각각 개공된 제 2 층간 절연막 (42) 이 형성되어 있다.

또한 추가로, 제 2 층간 절연막 (42) 상에는, 데이터선 (6a) 이 형성되어 있고, 이들 위에는 중계층 (71) 으로 통하는 콘택트홀 (85) 이 형성된 제 3 층간 절연막 (43) 이 형성되어 있다.

다음으로, 축적 용량 및 화소 전극 사이의 전기적 접속에 대하여, 도 5 에 더하여, 주로 도 6 을 참조하여 상세하게 설명한다. 여기에 도 6 은, 도 5 의 파선 원 (C1) 내를 확대하여 나타내는 부분 확대도이다. 또, 도 6 에 있어서는, 각 층·각 부재를 도면 상에서 인식 가능한 정도의 크기로 하기 위하여, 그 각 층·각 부재마다 축척을 달리하고 있다.

도 6 에 있어서, 축적 용량 (70) 은, 제 1 층간 절연막 (41) 상에 화소 전위측 용량 전극으로서 기능하는 중계층 (71), 유전체막 (75), 및 고정 전위측 용량 전극으로서 기능하는 용량선 (300) 이 이 순서로 적층되어 구성되어 있다. 축적 용량 (70) 은, 제 2 층간 절연막 (42) 및 제 3 층간 절연막 (43) 을 관통하여 개공된 콘택트홀 (85) 을 개재하여, 상층측에 배치된 화소 전극 (9a) 과 전기적으로 접속되어 있다.

본 실시형태에서는 특히, 절연막으로 이루어지는 사이드월 (250) 을 구비하 고, 콘택트홀 (85) 은 사이드월 (250) 에 의하여 둘러싸여 있다.

사이드월 (250) 은, 제 3 층간 절연막 (43), 제 2 층간 절연막 (42), 용량선 (300) 및 유전체막 (75) 을 관통하여 개구된 개구부 (850) 의 내측벽 상에 형성되어 있다. 또한, 이 사이드월 (250) 에 둘러싸인 콘택트홀 (85) 을 개재하여, 화소 전위측 용량 전극으로서의 중계층 (71) 은, 고정 전위측 용량 전극으로서의 용량선 (300) 에 대하여 반대측 (즉, 용량선 (300) 보다 상층측) 에 배치된 화소 전극 (9a) 으로부터 연장된 예를 들어 ITO (Indium Tin Oxide) 등으로 이루어지는 도전막 (90) 과 전기적으로 접속되어 있다.

콘택트홀 (85) 은, 사이드월 (250) 의 형성과 동시에 형성된 셀프 얼라인형 또는 자기 정합형의 콘택트홀이고, 고정 전위측 용량 전극으로서의 용량선 (300) 과 화소 전위측 용량 전극으로서의 중계층 (71) 사이가 전기적으로 단락 (즉, 쇼트) 되지 않도록 주위를 사이드월 (250) 에 의하여 둘러싸여 있다. 이 때문에, 콘택트홀 (85) 내에 형성된 도전막 (90) 과 고정 전위측 용량 전극으로서의 용량선 (300) 의 TFT 어레이 기판 (10) 을 따른 거리 (L1) 는, 사이드월 (250) 에 의하여 규정되어 있다. 따라서, 중계층 (71) 을, 용량선 (300) 에 대하여 반대측 (즉, 용량선 (300) 보다 상층측) 에 위치하는 도전막 (90 ; 즉, 화소 전극 (9a)) 과, 용량선 (300) 과 쇼트하지 않도록 하면서, 콘택트홀 (85) 을 개재하여 전기적으로 접속할 수 있다. 또한, 콘택트홀 (85) 은, 셀프 얼라인형의 콘택트홀이기 때문에, 콘택트홀을 형성하기 위한 마스크 및 축적 용량을 형성하기 위한 마스크 사이의 위치 맞춤을 필요로 하지 않는다.

따라서, 중계층 (71) 을 용량선 (300) 에 대하여 반대측 (즉, 용량선 (300) 보다 상층측) 에 위치하는 도전막 (90 ; 즉 화소 전극 (9a)) 과 전기적으로 접속시킬 때에, 복수의 마스크 사이의 위치 어긋남을 고려한 마진을 형성할 필요가 없기 때문에, 사이드월 (250) 을 가능한 한 얇게 할 수 있다. 그 결과, 예를 들어 2 종류의 마스크를 사용하여 콘택트홀을 형성하는 경우나 절연막을 개재하여 축적 용량 (70) 에 인접한 콘택트홀을 형성하는 경우와 비교하여, 콘택트홀을 형성함에 따른 축적 용량 (70) 의 면적의 감소를 작게 할 수 있다. 즉, 동일한 크기의 TFT 어레이 기판 (10) 상의 면적에, 보다 큰 축적 용량 (70) 을 형성할 수 있다. 또는, TFT 어레이 기판 (10) 의 사이즈를 축소할 수 있다.

다음으로, 본 실시형태에 관련된 액정 장치의 제조 프로세스에 대하여, 도 7 및 도 8 을 참조하여 설명한다. 여기에 도 7 및 도 8 은, 제조 프로세스의 각 공정에 있어서의 액정 장치의 적층 구조를, 도 6 에 대응하는 단면에서, 순서를 따라 나타내는 단면도이다. 또, 여기에서는, 본 실시형태에 있어서의 액정 장치 중, 상술한 축적 용량 및 화소 전극 사이의 전기적인 접속을 위한 콘택트홀의 제조 공정에 관하여 주로 설명한다. 또, 제 1 층간 절연막 (41) 까지의 각 층 구조에 대해서는 설명을 생략한다.

먼저, 도 7(a) 에 나타낸 공정에 있어서, 제 1 층간 절연막 (41) 상에 화소 전위측 용량 전극으로서의 중계층 (71), 유전체막 (75), 고정 전위측 용량 전극으로서의 용량선 (300), 제 2 층간 절연막 (42) 및 제 3 층간 절연막 (43) 을 차례로 적층한다.

다음으로, 도 7(b) 에 나타낸 공정에 있어서, 예를 들어 에칭 등에 의해 제 3 층간 절연막 (43), 제 2 층간 절연막 (42), 용량선 (300) 및 유전체막 (75) 을 관통하여 개구하는 개구부 (850) 를 형성한다. 이 때, 중계층 (71) 이 노출되도록 한다.

다음으로, 도 7(c) 에 나타낸 공정에 있어서, TFT 어레이 기판 (10) 상에서 평면적으로 보았을 때, 개구부 (850) 를 포함하는 영역에, 절연막 (200) 을 적층한다. 이 때, 절연막 (200) 은, 개구부 (850) 의 내측벽 상에도 형성되게 되고, 후술하는 바와 같이, 이 부분이 사이드월 (250) 을 형성하게 된다.

다음으로, 도 8(a) 에 나타낸 공정에 있어서, TFT 어레이 기판 (10) 상에서 평면적으로 보았을 때, 개구부 (850) 를 포함하는 영역에 있어서의 절연막 (200) 에 대하여, 이방성 에칭을 실시한다. 그 때, 에칭의 깊이 방향에 해당하는 개구부 (850) 의 저면이 개구부 (850) 의 내측 벽면에 비하여 에칭 속도가 빠르기 때문에, 절연막 (200) 을 개구부 (850) 의 내측 벽면에는 확실히 남기면서, 개구부 (850) 의 저면에 중계층 (71) 의 표면 (71a) 을 노출시킬 수 있다. 즉, 개구부 (850) 의 내측벽 상의 절연막 (200) 을 남겨 사이드월 (250) 을 확실히 형성하면서, 중계층 (71) 을 노출시킬 수 있다. 이 결과, 사이드월 (250) 에 둘러싸인 셀프 얼라인형의 콘택트홀 (85) 을 개공할 수 있다.

다음으로, 도 8(b) 에 나타낸 공정에 있어서, 콘택트홀 (85) 을 포함하는 영역 및 화소 전극을 형성해야 하는 영역에 ITO 등의 도전막 (90) 을 적층한다. 이로써, 화소 전극 (9a) 이 형성됨과 함께, 화소 전극 (9a ; 즉, 도전막 (90)) 은, 셀프 얼라인형의 콘택트홀 (85) 을 개재하여, 중계층 (71) 과 전기적으로 접속된다.

이상 설명한 액정 장치의 제조 방법에 따르면, 상술한 본 실시형태의 액정 장치를 제조할 수 있다. 여기서 특히, 콘택트홀 (85) 은, 셀프 얼라인형의 콘택트홀이기 때문에, 예를 들어 2 종류의 마스크를 사용하여 콘택트홀을 형성하는 경우나 절연막을 개재하여 축적 용량 (70) 에 인접한 콘택트홀을 형성하는 경우와 비교하여, 콘택트홀을 형성함에 따른 축적 용량 (70) 의 면적의 감소를 작게 할 수 있다. 즉, 동일한 크기의 TFT 어레이 기판 (10) 상의 면적에, 보다 큰 축적 용량 (70) 을 형성할 수 있다. 또는, TFT 어레이 기판 (10) 의 사이즈를 축소할 수 있다.

<제 2 실시형태>

제 2 실시형태에 관련된 전기 광학 장치에 대하여, 도 9 및 도 10 을 참조하여 설명한다. 여기에 도 9 는, 제 2 실시형태에 있어서의 도 5 와 동일 취지의 단면도이고, 도 10 은 도 9 의 파선 원 (C2) 내를 확대하여 나타내는 부분 확대도이다.

또, 도 9 및 도 10 에 있어서, 도 1 에서 도 8 에 나타낸 제 1 실시형태에 관련된 구성 요소와 동일한 구성 요소에 동일한 참조 부호를 붙이고, 그들의 설명은 적절히 생략한다. 또한, 도 9 및 도 10 에 있어서는, 각 층·각 부재를 도 면 상에서 인식 가능한 정도의 크기로 하기 위하여, 그 각 층·각 부재마다 축척을 달리하고 있다.

도 9 에 나타내는 바와 같이, 중계층 (71) 을 용량선 (300) 보다도 상층측에 배치함과 함께, 셀프 얼라인형의 콘택트홀 (89) 을 개재하여 TFT (30) 의 드레인 영역 (1e) 과 전기적으로 접속하도록 해도 된다. 또, 중계층 (71) 및 화소 전극 (9a) 사이는, 제 2 층간 절연막 (42) 및 제 3 층간 절연막 (43) 을 관통하여 개공된 콘택트홀 (87) 을 개재하여 전기적으로 접속되어 있다.

도 10 에 확대하여 나타내는 바와 같이, 축적 용량 (70) 은, 제 1 층간 절연막 (41) 상에 고정 전위측 용량 전극으로서 기능하는 용량선 (300), 유전체막 (75), 및 화소 전위측 용량 전극으로서 기능하는 중계층 (71) 이 이 순서로 적층되어 구성되어 있다. 축적 용량 (70) 은, 유전체막 (75), 용량선 (300), 제 1 층간 절연막 (41) 및 절연막 (2) 을 관통하여 개공된 콘택트홀 (89) 을 개재하여, 하층측에 배치된 TFT (30) 의 드레인 영역 (1e) 과 전기적으로 접속되어 있다.

이와 같이 본 실시형태에서는, 중계층 (71) 으로부터 본 발명에 관련된 「한쌍의 전극의 일방」 의 일례가 구성되어 있고, 용량선 (300) 으로부터 본 발명에 관련된 「한쌍의 전극의 타방」 의 일례가 구성되어 있다.

본 실시형태에서는 특히, 절연막으로 이루어지는 사이드월 (290) 을 구비하고, 콘택트홀 (89) 은 사이드월 (290) 에 의하여 둘러싸여 있다.

사이드월 (290) 은, 유전체막 (75), 용량선 (300), 제 1 층간 절연막 (41) 및 절연막 (2) 을 관통하여 개구된 개구부 (890) 의 내측벽 상에 형성되어 있다. 또한, 이 사이드월 (290) 에 둘러싸인 콘택트홀 (89) 을 개재하여, 화소 전위측 용량 전극으로서의 중계층 (71) 은, 고정 전위측 용량 전극으로서의 용량선 (300) 에 대하여 반대측 (즉, 용량선 (300) 보다 하층측) 에 위치하는 TFT (30) 의 드레인 영역 (1e) 과 전기적으로 접속되어 있다.

콘택트홀 (89) 은, 사이드월 (290) 의 형성과 동시에 형성된 셀프 얼라인형 또는 자기 정합형의 콘택트홀이고, 고정 전위측 용량 전극으로서의 용량선 (300) 과 화소 전위측 용량 전극으로서의 중계층 (71) 사이가 전기적으로 단락 (즉, 쇼트) 되지 않게 주위를 사이드월 (290) 에 의하여 둘러싸여 있다. 이 때문에, 중계층 (71) 중 콘택트홀 (89) 내에 형성된 부분과 고정 전위측 용량 전극으로서의 용량선 (300) 의 TFT 어레이 기판 (10) 을 따른 거리 (L1) 는, 사이드월 (290) 에 의하여 규정되어 있다. 따라서, 중계층 (71) 을, 용량선 (300) 에 대하여 반대측 (즉, 용량선 (300) 의 하층측) 에 위치하는 TFT (30) 의 드레인 영역 (1e) 과, 용량선 (300) 과 쇼트하지 않도록 하면서, 콘택트홀 (89) 을 개재하여 전기적으로 접속할 수 있다. 또한, 콘택트홀 (89) 은, 셀프 얼라인형의 콘택트홀이기 때문에, 콘택트홀을 형성하기 위한 마스크 및 축적 용량을 형성하기 위한 마스크 사이의 위치 맞춤을 필요로 하지 않는다.

따라서, 중계층 (71) 을 용량선 (300) 에 대하여 반대측 (즉, 용량선 (300) 보다 하층측) 에 위치하는 TFT (30) 의 드레인 영역 (1e) 과 전기적으로 접속시킬 때에, 복수의 마스크 사이의 위치 어긋남을 고려한 마진을 형성할 필요가 없기 때문에, 사이드월 (290) 을 가능한 한 얇게 할 수 있다. 그 결과, 예를 들어 2 종류의 마스크를 사용하여 콘택트홀을 형성하는 경우나 절연막을 개재하여 축적 용량 (70) 에 인접한 콘택트홀을 형성하는 경우와 비교하여, 콘택트홀을 형성함에 따 른 축적 용량 (70) 의 면적의 감소를 작게 할 수 있다. 즉, 동일한 크기의 TFT 어레이 기판 (10) 상의 면적에, 보다 큰 축적 용량 (70) 을 형성할 수 있다. 또는, TFT 어레이 기판 (10) 의 사이즈를 축소할 수 있다.

<전자 기기>

다음으로, 상술한 전기 광학 장치인 액정 장치를 각종 전자 기기에 적용하는 경우에 대하여 설명한다.

먼저, 이 액정 장치를 라이트 밸브로서 사용한 프로젝터에 대하여 설명한다. 도 11 은 프로젝터의 구성예를 나타내는 평면도이다. 이 도 11 에 나타나는 바와 같이, 프로젝터 (1100) 내부에는, 할로겐 램프 등의 백색 광원으로 이루어지는 램프 유닛 (1102) 이 형성되어 있다. 이 램프 유닛 (1102) 으로부터 사출된 투사광은, 라이트 가이드 (1104) 내에 배치된 4 장의 미러 (1106) 및 2 장의 다이클로익 미러 (1108) 에 의하여 RGB 의 3 원색으로 분리되고, 각 원색에 대응하는 라이트 밸브로서의 액정 패널 (1110R, 1110B 및 1110G) 에 입사된다.

액정 패널 (1110R, 1110B 및 1110G) 의 구성은, 상술한 액정 장치와 동등하고, 화상 신호 처리 회로로부터 공급되는 R, G, B 의 원색 신호로 각각 구동되는 것이다. 그리고, 이들 액정 패널에 의하여 변조된 광은, 다이크로익 프리즘 (1112) 에 3 방향으로부터 입사된다. 이 다이크로익 프리즘 (1112) 에 있어서는, R 및 B 의 광이 90 도로 굴절되는 한편, G 의 광이 직진한다. 따라서, 각 색의 화상이 합성되는 결과, 투사 렌즈 (1114) 를 개재하여, 스크린 등에 컬러 화상이 투사되게 된다.

여기서, 각 액정 패널 (1110R, 1110B 및 1110G) 에 의한 표시 이미지에 대하여 주목하면, 액정 패널 (1110G) 에 의한 표시 이미지는, 액정 패널 (1110R, 1110B) 에 의한 표시 이미지에 대하여 좌우 반전할 필요가 있다.

또, 액정 패널 (1110R, 1110B 및 1110G) 에는, 다이클로익 미러 (1108) 에 의하여, R, G, B 의 각 원색에 대응하는 광이 입사되기 때문에, 컬러 필터를 형성할 필요는 없다.

다음으로, 액정 장치를, 모바일형의 퍼스널 컴퓨터에 적용한 예에 대하여 설명한다. 도 12 는 이 퍼스널 컴퓨터의 구성을 나타내는 사시도이다. 도 12 에 있어서, 컴퓨터 (1200) 는, 키보드 (1202) 를 구비한 본체부 (1204) 와, 액정 표시 유닛 (1206) 으로 구성되어 있다. 이 액정 표시 유닛 (1206) 은, 앞서 서술한 액정 장치 (1005) 의 배면에 백라이트를 부가함으로써 구성되어 있다.

또한, 액정 장치를, 휴대 전화에 적용한 예에 대하여 설명한다. 도 13 은 이 휴대 전화의 구성을 나타내는 사시도이다. 도 13 에 있어서, 휴대 전화 (1300) 는, 복수의 조작 버튼 (1302) 과 함께, 반사형의 액정 장치 (1005) 를 구비하는 것이다. 이 반사형의 액정 장치 (1005) 에 있어서는, 필요에 따라서 그 앞면에 프론트 라이트가 형성된다.

또, 도 11 에서 도 13 을 참조하여 설명한 전자 기기 외에도, 액정 텔레비전이나, 뷰파인더형, 모니터 직시형의 비디오 테이프 레코더, 카 네비게이션 장치, 페이저, 전자 수첩, 계산기, 워드 프로세서, 워크스테이션, 화상 전화, POS 단말, 터치 패널을 구비한 장치 등을 들 수 있다. 그리고, 이들 각종 전자 기기에 적 용 가능한 것은 말할 필요도 없다.

또한 본 발명은, 상술한 실시형태에서 설명한 액정 장치 이외에도, 실리콘 기판 상에 소자를 형성하는 반사형 액정 장치 (LCOS), 플라즈마 디스플레이 (PDP), 전계 방출형 디스플레이 (FED, SED), 유기 EL 디스플레이, 디지털 마이크로 미러 디바이스 (DMD), 전기 영동 장치 등에도 적용 가능하다.

본 발명은, 상술한 실시형태에 한정되는 것은 아니고, 청구의 범위 및 명세서 전체로부터 판독되는 발명의 요지 또는 사상에 반하지 않는 범위에서 적절히 변경 가능하고, 그러한 변경을 수반하는 전기 광학 장치, 전기 광학 장치의 제조 방법, 그 전기 광학 장치를 구비하여 이루어지는 전자 기기, 및 콘덴서도 또한 본 발명의 기술적 범위에 포함되는 것이다.

중계층을 용량선에 대하여 반대측 (즉, 용량선보다 상층측) 에 위치하는 도전막 (즉, 화소 전극) 과 전기적으로 접속시킬 때에, 복수의 마스크 사이의 위치 어긋남을 고려한 마진을 형성할 필요가 없기 때문에, 사이드월을 가능한 한 얇게 할 수 있다. 그 결과, 예를 들어 2 종류의 마스크를 사용하여 콘택트홀을 형성하는 경우나 절연막을 개재하여 축적 용량에 인접한 콘택트홀을 형성하는 경우와 비교하여, 콘택트홀을 형성함에 따른 축적 용량의 면적의 감소를 작게 할 수 있다. 즉, 동일한 크기의 TFT 어레이 기판 상의 면적에, 보다 큰 축적 용량을 형성할 수 있다. 또는, TFT 어레이 기판의 사이즈를 축소할 수 있다.

Claims (6)

1. 기판 상에,

   서로 교차하는 복수의 주사선 및 복수의 데이터선,

   상기 복수의 주사선과 상기 복수의 데이터선의 교차에 대응하여 형성된 복수의 화소 전극,

   한쌍의 전극 및 유전체막이 적층되어 이루어지는 축적 용량,

   상기 한쌍의 전극의 일방 및 상기 유전체막을 관통하여 개구된 개구부의 내측벽 상에 형성된 제 1 절연막으로 이루어지는 사이드월, 및

   상기 한쌍의 전극의 타방에서 보았을 때, 상기 일방에 대하여 반대측으로 층간 절연막을 사이에 두고 배치되고, 상기 사이드월과 동시에 자기 정합적으로 형성되어 상기 사이드월에 둘러싸인 셀프 얼라인 콘택트홀을 개재하여 상기 타방과 전기적으로 접속된 제 1 도전막을 구비하고,

   상기 복수의 화소 전극은 상기 제 1 도전막과 전기적으로 접속되는 것을 특징으로 하는 전기 광학 장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 축적 용량은, 상기 한쌍의 전극의 타방으로서 상기 화소 전극에 전기적으로 접속된 화소 전위측 전극과, 상기 한쌍의 전극의 일방으로서 일정 전위에 전기적으로 접속된 고정 전위측 전극이 적층되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 전기 광학 장치.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   상기 복수의 화소 전극은, 상기 제 1 도전막으로부터 연장되어 있고,

   상기 축적 용량은, 화소 전위측 전극, 상기 유전체막, 및 고정 전위측 전극이 이 순서로 적층되어 이루어지고,

   상기 화소 전위측 전극은 상기 타방으로서, 상기 일방으로서의 상기 고정 전위측 전극 및 상기 유전체막을 관통하여 개공 (開孔) 된 상기 셀프 얼라인 콘택트홀을 개재하여, 상기 복수의 화소 전극에 전기적으로 접속되는 것을 특징으로 하는 전기 광학 장치.
4. 제 1 항 또는 제 2 항에 기재된 전기 광학 장치를 구비하여 이루어지는 전자 기기.
5. 기판 상에, 서로 교차하는 복수의 주사선 및 복수의 데이터선, 상기 복수의 주사선과 상기 복수의 데이터선의 교차에 대응하여 형성된 복수의 화소 전극, 및 상기 복수의 화소 전극과 전기적으로 접속된 축적 용량을 구비한 전기 광학 장치를 제조하는 전기 광학 장치의 제조 방법으로서,

   상기 축적 용량을, 화소 전위측 전극, 유전체막, 고정 전위측 전극이 이 순서로 적층되어 이루어지도록 형성하는 공정,

   상기 축적 용량 상에, 층간 절연막을 형성하는 공정,

   상기 고정 전위측 전극, 상기 유전체막, 및 상기 층간 절연막을 관통하여, 상기 화소 전위측 전극이 노출되도록 개구하는 개구부를 형성하는 공정,

   제 1 절연막을, 상기 기판 상에서 평면적으로 보았을 때, 상기 개구부를 포함하는 영역에 적층하는 공정,

   상기 제 1 절연막에 대하여 이방성 에칭을 실시함으로써, 상기 개구부의 내측벽 상에 상기 제 1 절연막으로 이루어지는 사이드월을 형성하면서, 상기 화소 전위측 전극이 노출되도록 상기 사이드월에 둘러싸인 셀프 얼라인 콘택트홀을 개공하는 공정, 및

   상기 셀프 얼라인 콘택트홀을 개재하여 상기 화소 전위측 전극과 전기적으로 접속되도록, 제 1 도전막을, 상기 기판 상에서 평면적으로 보았을 때, 상기 셀프 얼라인 콘택트홀을 포함하는 영역에 적층함으로써, 상기 화소 전극을 형성하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 광학 장치의 제조 방법.
6. 기판 상에서 한쌍의 전극 및 유전체막이 적층되어 이루어지고,

   상기 한쌍의 전극의 일방 및 상기 유전체막을 관통하여 개구된 개구부의 내측벽 상에 형성된 절연막으로 이루어지는 사이드월을 구비하고,

   상기 한쌍의 전극의 타방은, 상기 사이드월에 둘러싸여 이루어지는 셀프 얼라인 콘택트홀을 개재하여 상기 일방에 대하여 반대측으로 층간 절연막을 사이에 두고 위치하는 도전막과 전기적으로 접속되는 것을 특징으로 하는 콘덴서.

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