JP2012208294A - 電気光学装置の製造方法、電気光学装置、投射型表示装置および電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】絶縁膜の穴内に設けたプラグ電極によって導電層同士の導通を行うにあたって、研磨時間やプラグ電極形成用導電膜の成膜時間を短縮することのできる電気光学装置の製造方法、電気光学装置、投射型表示装置、および電子機器を提供すること。
【解決手段】液晶装置の素子基板において、第２電極層７ａと画素電極９ａとを層間絶縁膜４８の穴４８ａ内に設けたプラグ電極８ａを介して電気的に接続するにあたって、第１絶縁膜４６に設けたコンタクトホール４６ａを埋めるようにプラグ電極８ａを形成した後、第２絶縁膜４７を成膜する。そして、第２絶縁膜４７を表面側から研磨してプラグ電極８ａを露出させた後、第２絶縁膜４７の表面側に画素電極９ａを形成する。
【選択図】図４

Description

本発明は、コンタクトホールを介して導通する導電層が素子基板に形成された電気光学装置の製造方法、電気光学装置、投射型表示装置、および電子機器に関するものである。

液晶装置や有機エレクトロルミネッセンス装置等の電気光学装置に用いられる素子基板では、画素電極を備えた画素がマトリクス状に配置されており、複数の画素の各々には、電界効果型トランジスターからなる画素トランジスターが構成されている。また、素子基板では、絶縁膜に形成されたコンタクトホールを介して導電層同士が導通する導通部分が設けられている。かかる導通部分において、上層側の導電層にコンタクトホールに起因する凹凸が発生すると好ましくない場合、コンタクトホールを埋めるプラグ電極を設け、プラグ電極を介して、導電膜同士を電気的に接続する構造が採用される（例えば、特許文献１、２参照）。

プラグ電極を利用した導通部分を形成するには、一般的には、まず、図８（ａ）に示すように、第１導電層７ｓの上層側に、コンタクトホール４９ｓを備えた層間絶縁膜４９を形成した後、図８（ｂ）に示すように、タングステン等のプラグ電極形成用導電膜８ｓをスパッタ法により厚く形成する。次に、図８（ｃ）に示すように、プラグ電極形成用導電膜８ｓを表面側から研磨してコンタクトホール４９ｓの内部にプラグ電極８ｔを残した後、図８（ｄ）に示すように、層間絶縁膜４９の表面に第２導電層９ｓを形成する。

特開２０１０−２６２２００号公報 特開２００２−２４４１５３号公報

しかしながら、図８（ａ）〜（ｄ）を参照して説明した構成では、層間絶縁膜４９にコンタクトホール４９ｓを形成した後、コンタクトホール４９ｓをタングステン等のプラグ電極形成用導電膜８ｓによって埋めるため、プラグ電極形成用導電膜８ｓの成膜や研磨に多大な時間がかかるという問題点がある。具体的には、コンタクトホール４９ｓをプラグ電極形成用導電膜８ｓによって確実に埋めるには、プラグ電極形成用導電膜８ｓの厚さｄ8sを層間絶縁膜４９の厚さｄ49（コンタクトホール４９ｓの深さｄ49s）より十分に余裕をもった寸法に設定する必要があり、かかる厚いプラグ電極形成用導電膜８ｓをスパッタ法により形成するには、多大な成膜時間を必要とする。また、プラグ電極形成用導電膜８ｓの厚さｄ8sを、余裕をもって厚く設定すると、多大な研磨時間を必要とする。

以上の問題点に鑑みて、本発明の課題は、絶縁膜の穴内に設けたプラグ電極によって導電層同士の導通を行うにあたって、研磨時間やプラグ電極形成用導電膜の成膜時間を短縮することのできる電気光学装置の製造方法、かかる方法により製造した電気光学装置、投射型表示装置、および電子機器を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明に係る電気光学装置の製造方法は、基板の一方面側に第１導電層を形成する第１導電層形成工程と、前記第１導電層に対して前記基板と反対側に第１絶縁膜を成膜する第１絶縁膜成膜工程と、前記第１導電層に到達するコンタクトホールを前記第１絶縁膜に形成するコンタクトホール形成工程と、前記第１絶縁膜に対して前記基板と反対側に当該第１絶縁膜より膜厚が厚いプラグ電極形成用導電膜を成膜するプラグ電極形成用導電膜成膜工程と、少なくとも前記コンタクトホール内に前記プラグ電極形成用導電膜が残るように前記プラグ電極形成用導電膜をパターニングしてプラグ電極を形成するプラグ電極形成工程と、前記第１絶縁膜および前記プラグ電極に対して前記基板と反対側に前記第２絶縁膜を成膜する第２絶縁膜成膜工程と、前記第２絶縁膜を研磨して前記第２絶縁膜から前記プラグ電極を露出させる研磨工程と、前記第２絶縁膜に対して前記基板と反対側に前記プラグ電極に導通する第２導電層を形成する第２導電層形成工程と、を有することを特徴とする。

また、本発明に係る電気光学装置は、基板の一方面側に設けられた第１導電層と、該第１導電層に対して前記基板と反対側に設けられ、前記第１導電層に到達するコンタクトホールが形成された第１絶縁膜と、前記コンタクトホールの内部を埋める第１電極部分、および前記第１絶縁膜の表面から突出する第２電極部分を備えたプラグ電極と、前記第１絶縁膜に対して前記基板と反対側に設けられ、前記プラグ電極と連続した平坦面を構成する第２絶縁膜と、前記第２絶縁膜に対して前記基板と反対側に設けられて前記プラグ電極と導通する第２導電層と、を有し、前記第２電極部分は、平面視で前記コンタクトホールの外側にも設けられるようにパターニングされてなることを特徴とする。

本発明に係る電気光学装置およびその製造方法では、第１導電層と第２導電層とを絶縁膜の穴内に設けたプラグ電極を介して電気的に接続するにあたって、第１絶縁膜に設けたコンタクトホールを埋めるようにプラグ電極を形成した後、第２絶縁膜を成膜する。そして、第２絶縁膜を表面側から研磨してプラグ電極を露出させた後、第２絶縁膜の表面側に第２導電層を形成する。このため、プラグ電極形成用導電膜の厚さ寸法は、第１導電層と第２導電層との間に介在する絶縁膜の一部（第１絶縁膜）の厚さ寸法（コンタクトホールの深さ寸法）以上であればよく、薄くてよい。それ故、プラグ電極形成用導電膜の成膜時間や第２絶縁膜に対する研磨時間を短縮することができる。

本発明において、前記第２絶縁膜は、リンおよびボロンのうちの少なくとも一方がドープされたシリケートガラスであることが好ましい。かかるシリケートガラスは、多孔性であり、吸湿性を備えている。このため、第２絶縁膜は、第２導電層あるいは第２導電層に対して基板本体が位置する側とは反対側に設けられた層から水分を除去するので、電気光学装置の特性や信頼性等を向上することができる。また、リンおよびボロンのうちの少なくとも一方がドープされたシリケートガラスはステップカバレージ性に優れているので、プラグ電極を形成した後に第２絶縁膜を成膜した際、プラグ電極の側壁等を適正に覆うという利点がある。また、リンおよびボロンのうちの少なくとも一方がドープされたシリケートガラスは研磨速度が高いので、研磨工程を効率よく行うことができる。

本発明に係る電気光学装置の製造方法において、前記プラグ電極形成用導電膜成膜工程では、アルミニウム系金属膜を成膜した後、該アルミニウム系金属膜の上層にバリア膜を成膜することが好ましい。この場合、本発明に係る電気光学装置において、前記プラグ電極は、アルミニウム系金属膜と、該アルミニウム系金属膜に対して前記基板と反対側に積層されたバリア膜と、を備えている構成となる。かかる構成によれば、第２導電層が例えば導電性酸化物からなる場合でも、プラグ電極において、導電性酸化物に接するのはバリア膜であるため、導電性酸化物とアルミニウム系金属膜とが接することに起因する接続抵抗の増大等が発生しない。

本発明は、前記第２導電層が画素電極である場合に適用すると効果的である。液晶装置の場合、画素電極の表面側には配向膜が形成され、有機エレクトロルミネッセンス装置の場合、画素電極の表面側には有機エレクトロルミネッセンス素子の機能層が設けられる。ここで、本発明によれば、画素電極の表面側にはコンタクトホールに起因する凹凸が発生しないので、コンタクトホールに起因する凹凸が配向膜や機能層を形成する際の妨げとなることを防止することができる。

本発明において、電気光学装置を液晶装置として構成する場合、前記基板の前記一方面側に対向配置された対向基板との間に液晶層を保持する構成となる。

本発明を適用した電気光学装置は、各種電子機器において直視型表示装置等の各種の表示装置に用いることができる。また、本発明を適用した電気光学装置が液晶装置である場合、電気光学装置（液晶装置）は、投射型表示装置に用いることができる。かかる投射型表示装置は、本発明を適用した電気光学装置（液晶装置）に照射される照明光を出射する光源部と、前記液晶装置により変調された光を投射する投射光学系と、を有している。

本発明を適用した液晶装置（電気光学装置）の電気的構成を示すブロック図である。 本発明を適用した液晶装置に用いた液晶パネルの説明図である。 本発明を適用した液晶装置の画素の説明図である。 本発明を適用した液晶装置における画素電極周辺の断面構成を拡大して示す説明図である。 本発明を適用した液晶装置の製造工程の要部を示す説明図である。 本発明を適用した液晶装置の製造工程の要部を示す説明図である。 本発明を適用した液晶装置を用いた投射型表示装置の概略構成図である。 従来の問題点を示す説明図である。

図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。なお、以下の説明では、各種の電気光学装置のうち、液晶装置およびその製造方法において、第２電極層７ａと画素電極９ａとの電気的な接続部分に本発明を適用した場合を中心に説明する。従って、以下の説明において、本発明における「第１導電層」は第２電極層７ａに相当し、本発明における「第２導電層」は画素電極９ａに相当する。また、以下の説明で参照する図においては、各層や各部材を図面上で認識可能な程度の大きさとするため、各層や各部材毎に縮尺を異ならしめてある。また、画素トランジスターを流れる電流の方向が反転する場合、ソースとドレインとが入れ替わるが、本説明では、画素電極が接続されている側（画素側ソースドレイン領域）をドレインとし、データ線が接続されている側（データ線側ソースドレイン領域）をソースとする。また、素子基板に形成される層を説明する際、上層側あるいは表面側とは素子基板の基板本体が位置する側とは反対側（対向基板が位置する側）を意味し、下層側とは素子基板の基板本体が位置する側を意味する。

［液晶装置（電気光学装置）の説明］
（全体構成）
図１は、本発明を適用した液晶装置の電気的構成を示すブロック図である。なお、図１は、あくまで電気的な構成を示すブロック図であるため、容量線等が延在している方向等、レイアウトについては模式的に示してある。

図１において、本形態の液晶装置１００は、ＴＮ（Twisted Nematic）モードやＶＡ（Vertical Alignment）モードの液晶パネル１００ｐを有しており、液晶パネル１００ｐは、その中央領域に複数の画素１００ａがマトリクス状に配列された画像表示領域１０ａ（画素領域）を備えている。液晶パネル１００ｐにおいて、後述する素子基板１０（図２等を参照）では、画像表示領域１０ａの内側で複数本のデータ線６ａおよび複数本の走査線３ａが縦横に延びており、それらの交点に対応する位置に画素１００ａが構成されている。複数の画素１００ａの各々には、電界効果型トランジスターからなる画素トランジスター３０、および後述する画素電極９ａが形成されている。画素トランジスター３０のソースにはデータ線６ａが電気的に接続され、画素トランジスター３０のゲートには走査線３ａが電気的に接続され、画素トランジスター３０のドレインには、画素電極９ａが電気的に接続されている。

素子基板１０において、画像表示領域１０ａより外周側には走査線駆動回路１０４やデータ線駆動回路１０１が設けられている。データ線駆動回路１０１は各データ線６ａに電気的に接続しており、画像処理回路から供給される画像信号を各データ線６ａに順次供給する。走査線駆動回路１０４は、各走査線３ａに電気的に接続しており、走査信号を各走査線３ａに順次供給する。

各画素１００ａにおいて、画素電極９ａは、後述する対向基板２０（図２等を参照）に形成された共通電極と液晶層を介して対向し、液晶容量５０ａを構成している。また、各画素１００ａには、液晶容量５０ａで保持される画像信号の変動を防ぐために、液晶容量５０ａと並列に蓄積容量５５が付加されている。本形態では、蓄積容量５５を構成するために、複数の画素１００ａに跨る第１電極層５ａが容量電極層として形成されている。本形態において、第１電極層５ａは、共通電位Ｖcomが印加された共通電位線５ｃに導通している。

（液晶パネル１００ｐの構成）
図２は、本発明を適用した液晶装置１００に用いた液晶パネル１００ｐの説明図であり、図２（ａ）、（ｂ）は各々、液晶パネル１００ｐを各構成要素と共に対向基板の側から見た平面図、およびそのＨ−Ｈ′断面図である。

図２（ａ）、（ｂ）に示すように、液晶パネル１００ｐでは、素子基板１０（電気光学装置用の素子基板）と対向基板２０とが所定の隙間を介してシール材１０７によって貼り合わされており、シール材１０７は対向基板２０の外縁に沿うように枠状に設けられている。シール材１０７は、光硬化樹脂や熱硬化性樹脂等からなる接着剤であり、両基板間の距離を所定値とするためのグラスファイバー、あるいはガラスビーズ等のギャップ材が配合されている。

かかる構成の液晶パネル１００ｐにおいて、素子基板１０および対向基板２０はいずれも四角形であり、液晶パネル１００ｐの略中央には、図１を参照して説明した画像表示領域１０ａが四角形の領域として設けられている。かかる形状に対応して、シール材１０７も略四角形に設けられ、シール材１０７の内周縁と画像表示領域１０ａの外周縁との間には、略四角形の周辺領域１０ｂが額縁状に設けられている。素子基板１０において、画像表示領域１０ａの外側では、素子基板１０の一辺に沿ってデータ線駆動回路１０１および複数の端子１０２が形成されており、この一辺に隣接する他の辺に沿って走査線駆動回路１０４が形成されている。なお、端子１０２には、フレキシブル配線基板（図示せず）が接続されており、素子基板１０には、フレキシブル配線基板を介して各種電位や各種信号が入力される。

詳しくは後述するが、素子基板１０の一方面１０ｓおよび他方面１０ｔのうち、一方面１０ｓ側では、画像表示領域１０ａに、図１を参照して説明した画素トランジスター３０、および画素トランジスター３０に電気的に接続する画素電極９ａがマトリクス状に形成されており、かかる画素電極９ａの上層側には配向膜１６が形成されている。

また、素子基板１０の一方面１０ｓ側において、周辺領域１０ｂには、画素電極９ａと同時形成されたダミー画素電極９ｂ（図２（ｂ）参照）が形成されている。ダミー画素電極９ｂについては、ダミーの画素トランジスターと電気的に接続された構成、ダミーの画素トランジスターが設けられずに配線に直接、電気的に接続された構成、あるいは電位が印加されていないフロート状態にある構成が採用される。かかるダミー画素電極９ｂは、素子基板１０において配向膜１６が形成される面を研磨により平坦化する際、画像表示領域１０ａと周辺領域１０ｂとの高さ位置を圧縮し、配向膜１６が形成される面を平坦面にするのに寄与する。また、ダミー画素電極９ｂを所定の電位に設定すれば、画像表示領域１０ａの外周側端部での液晶分子の配向の乱れを防止することができる。

対向基板２０において素子基板１０と対向する一方面側には共通電極２１が形成されており、共通電極２１の上層には配向膜２６が形成されている。共通電極２１は、対向基板２０の略全面あるいは複数の帯状電極として複数の画素１００ａに跨って形成されている。また、対向基板２０において素子基板１０と対向する一方面側には、共通電極２１の下層側に遮光層１０８が形成されている。本形態において、遮光層１０８は、画像表示領域１０ａの外周縁に沿って延在する額縁状に形成されており、見切りとして機能する。ここで、遮光層１０８の外周縁は、シール材１０７の内周縁との間に隙間を隔てた位置にあり、遮光層１０８とシール材１０７とは重なっていない。なお、対向基板２０において、遮光層１０８は、隣り合う画素電極９ａにより挟まれた画素間領域と重なる領域等にブラックマトリクス部として形成されることもある。

このように構成した液晶パネル１００ｐにおいて、素子基板１０には、シール材１０７より外側において対向基板２０の角部分と重なる領域に、素子基板１０と対向基板２０との間で電気的導通をとるための基板間導通用電極１０９が形成されている。かかる基板間導通用電極１０９には、導電粒子を含んだ基板間導通材１０９ａが配置されており、対向基板２０の共通電極２１は、基板間導通材１０９ａおよび基板間導通用電極１０９を介して、素子基板１０側に電気的に接続されている。このため、共通電極２１は、素子基板１０の側から共通電位Ｖcomが印加されている。シール材１０７は、略同一の幅寸法をもって対向基板２０の外周縁に沿って設けられている。このため、シール材１０７は、略四角形である。但し、シール材１０７は、対向基板２０の角部分と重なる領域では基板間導通用電極１０９を避けて内側を通るように設けられており、シール材１０７の角部分は略円弧状である。

かかる構成の液晶装置１００において、画素電極９ａおよび共通電極２１をＩＴＯやＩＺＯ等の透光性の導電膜により形成すると、透過型の液晶装置を構成することができる。これに対して、共通電極２１をＩＴＯ（Indium Tin Oxide）やＩＺＯ（Indium Zinc Oxide）等の透光性導電膜により形成し、画素電極９ａをアルミニウム等の反射性導電膜により形成すると、反射型の液晶装置を構成することができる。液晶装置１００が反射型である場合、対向基板２０の側から入射した光が素子基板１０の側の基板で反射して出射される間に変調されて画像を表示する。液晶装置１００が透過型である場合、素子基板１０および対向基板２０のうち、一方側の基板から入射した光が他方側の基板を透過して出射される間に変調されて画像を表示する。

液晶装置１００は、モバイルコンピューター、携帯電話機等といった電子機器のカラー表示装置として用いることができ、この場合、対向基板２０には、カラーフィルター（図示せず）や保護膜が形成される。また、液晶装置１００では、使用する液晶層５０の種類や、ノーマリホワイトモード／ノーマリブラックモードの別に応じて、位相差フィルムや偏光板等が液晶パネル１００ｐに対して所定の向きに配置される。さらに、液晶装置１００は、後述する投射型表示装置（液晶プロジェクター）において、ＲＧＢ用のライトバルブとして用いることができる。この場合、ＲＧＢ用の各液晶装置１００の各々には、ＲＧＢ色分解用のダイクロイックミラーを介して分解された各色の光が投射光として各々入射されることになるので、カラーフィルターは形成されない。

本形態において、液晶装置１００が、後述する投射型表示装置においてＲＧＢ用のライトバルブとして用いられる透過型の液晶装置であって、対向基板２０から入射した光が素子基板１０を透過して出射される場合を中心に説明する。また、本形態において、液晶装置１００は、液晶層５０として、誘電異方性が負のネマチック液晶化合物を用いたＶＡモードの液晶パネル１００ｐを備えている場合を中心に説明する。

（画素の具体的構成）
図３は、本発明を適用した液晶装置１００の画素の説明図であり、図３（ａ）、（ｂ）は各々、素子基板１０において隣り合う画素の平面図、および図３（ａ）のＦ−Ｆ′線に相当する位置で液晶装置１００を切断したときの断面図である。なお、図３（ａ）では、各領域を以下の線で表してある。
走査線３ａ＝太い実線
半導体層１ａ＝細くて短い点線
データ線６ａおよびドレイン電極６ｂ＝一点鎖線
第１電極層５ａおよび中継電極５ｂ＝細くて長い破線
第２電極層７ａ＝二点鎖線
画素電極９ａ＝太くて短い破線

図３（ａ）に示すように、素子基板１０には、複数の画素１００ａの各々に矩形状の画素電極９ａが形成されており、隣り合う画素電極９ａにより挟まれた縦横の画素間領域１０ｆと重なる領域に沿ってデータ線６ａおよび走査線３ａが形成されている。より具体的には、画素間領域１０ｆのうち、走査線３ａに沿って延在する第１画素間領域１０ｇと重なる領域に沿って走査線３ａが延在し、データ線６ａに沿って延在する第２画素間領域１０ｈと重なる領域に沿ってデータ線６ａが延在している。データ線６ａおよび走査線３ａは各々、直線的に延びており、データ線６ａと走査線３ａとが交差する領域に画素トランジスター３０が形成されている。素子基板１０には、データ線６ａと重なるように、図１を参照して説明した第１電極層５ａ（容量電極層）が形成されている。

図３（ａ）、（ｂ）に示すように、素子基板１０は、石英基板やガラス基板等の透光性の基板本体１０ｗ、基板本体１０ｗの液晶層５０側の表面（一方面１０ｓ側）に形成された画素電極９ａ、画素スイッチング用の画素トランジスター３０、および配向膜１６を主体として構成されている。対向基板２０は、石英基板やガラス基板等の透光性の基板本体２０ｗ、その液晶層５０側の表面（素子基板１０と対向する一方面側）に形成された共通電極２１、および配向膜２６を主体として構成されている。

素子基板１０において、基板本体１０ｗの一方面側には、導電性のポリシリコン膜、金属シリサイド膜、金属膜あるいは金属膜化合物等の導電膜からなる走査線３ａが形成されている。本形態において、走査線３ａは、タングステンシリサイド（ＷＳｉ_x）等の遮光性導電膜から構成されており、画素トランジスター３０に対する遮光膜としても機能している。本形態において、走査線３ａは、厚さが２００ｎｍ程度のタングステンシリサイドからなる。なお、基板本体１０ｗと走査線３ａとの間には、シリコン酸化膜等の絶縁膜が設けられることもある。

基板本体１０ｗの一方面１０ｓ側において、走査線３ａの上層側には、シリコン酸化膜等の絶縁膜１２が形成されており、かかる絶縁膜１２の表面に、半導体層１ａを備えた画素トランジスター３０が形成されている。本形態において、絶縁膜１２は、例えば、テトラエトキシシラン（Ｓｉ（ＯＣ₂Ｈ₅）₄）を用いた減圧ＣＶＤ法やテトラエトキシシランと酸素ガスとを用いたプラズマＣＶＤ法等により形成したシリコン酸化膜と、高温ＣＶＤ法により形成したシリコン酸化膜（ＨＴＯ（High Temperature Oxide）膜）との２層構造を有している。

画素トランジスター３０は、走査線３ａとデータ線６ａとの交差領域において走査線３ａの延在方向に長辺方向を向けた半導体層１ａと、半導体層１ａの長さ方向と直交する方向に延在して半導体層１ａの長さ方向の中央部分に重なるゲート電極３ｃとを備えている。また、画素トランジスター３０は、半導体層１ａとゲート電極３ｃとの間に透光性のゲート絶縁層２を有している。半導体層１ａは、ゲート電極３ｃに対してゲート絶縁層２を介して対向するチャネル領域１ｇを備えているとともに、チャネル領域１ｇの両側にソース領域１ｂおよびドレイン領域１ｃを備えている。本形態において、画素トランジスター３０は、ＬＤＤ構造を有している。従って、ソース領域１ｂおよびドレイン領域１ｃは各々、チャネル領域１ｇの両側に低濃度領域１ｂ1、１ｃ1を備え、低濃度領域１ｂ1、１ｃ1に対してチャネル領域１ｇとは反対側で隣接する領域に高濃度領域１ｂ2、１ｃ2を備えている。

半導体層１ａは、多結晶シリコン膜等によって構成されている。ゲート絶縁層２は、半導体層１ａを熱酸化したシリコン酸化膜からなる第１ゲート絶縁層２ａと、ＣＶＤ法等により形成されたシリコン酸化膜等からなる第２ゲート絶縁層２ｂとの２層構造からなる。ゲート電極３ｃは、導電性のポリシリコン膜、金属シリサイド膜、金属膜あるいは金属膜化合物等の導電膜からなり、半導体層１ａの両側において、第２ゲート絶縁層２ｂおよび絶縁膜１２を貫通するコンタクトホール１２ａ、１２ｂを介して走査線３ａに導通している。本形態において、ゲート電極３ｃは、膜厚が１００ｎｍ程度の導電性のポリシリコン膜と、膜厚が１００ｎｍ程度のタングステンシリサイド膜との２層構造を有している。

なお、本形態では、液晶装置１００を透過した後の光が他の部材で反射した際、かかる反射光が半導体層１ａに入射して画素トランジスター３０で光電流に起因する誤動作が発生することを防止することを目的に、走査線３ａを遮光膜により形成してある。但し、走査線をゲート絶縁層２の上層に形成し、その一部をゲート電極３ｃとしてもよい。この場合、図３に示す走査線３ａは、遮光のみを目的として形成されることになる。

ゲート電極３ｃの上層側にはシリコン酸化膜等からなる透光性の層間絶縁膜４１が形成されており、層間絶縁膜４１の上層には、データ線６ａおよびドレイン電極６ｂが同一の導電膜によって形成されている。層間絶縁膜４１は、例えば、シランガス（ＳＨ₄）と亜酸化窒素（Ｎ₂Ｏ）とを用いたプラズマＣＶＤ法等により形成したシリコン酸化膜等からなる。

データ線６ａおよびドレイン電極６ｂは、導電性のポリシリコン膜、金属シリサイド膜、金属膜あるいは金属膜化合物等の導電膜からなる。本形態において、データ線６ａおよびドレイン電極６ｂは、膜厚が２０ｎｍのチタン（Ｔｉ）膜、膜厚が５０ｎｍの窒化チタン（ＴｉＮ）膜、膜厚が３５０ｎｍのアルミニウム（Ａｌ）膜、膜厚が１５０ｎｍのＴｉＮ膜をこの順に積層してなる４層構造を有している。データ線６ａは、層間絶縁膜４１および第２ゲート絶縁層２ｂを貫通するコンタクトホール４１ａを介してソース領域１ｂ（データ線側ソースドレイン領域）に導通している。ドレイン電極６ｂは、第１画素間領域１０ｇと重なる領域において、半導体層１ａのドレイン領域１ｃ（画素電極側ソースドレイン領域）と一部が重なるように形成されており、層間絶縁膜４１および第２ゲート絶縁層２ｂを貫通するコンタクトホール４１ｂを介してドレイン領域１ｃに導通している。

データ線６ａおよびドレイン電極６ｂの上層側にはシリコン酸化膜等からなる透光性の層間絶縁膜４２が形成されている。層間絶縁膜４２は、例えば、テトラエトキシシランと酸素ガスとを用いたプラズマＣＶＤ法等により形成したシリコン酸化膜等からなる。

層間絶縁膜４２の上層側には、第１電極層５ａおよび中継電極５ｂが同一の導電膜によって形成されている。第１電極層５ａおよび中継電極５ｂは、導電性のポリシリコン膜、金属シリサイド膜、金属膜あるいは金属膜化合物等の導電膜からなる。本形態において、第１電極層５ａおよび中継電極５ｂは、膜厚が２００ｎｍ程度のＡｌ膜と、膜厚が１００ｎｍ程度のＴｉＮ膜との２層構造を有している。第１電極層５ａは、データ線６ａと同様、第２画素間領域１０ｈと重なる領域に沿って延在している。中継電極５ｂは、第１画素間領域１０ｇと重なる領域において、ドレイン電極６ｂと一部が重なるように形成されており、層間絶縁膜４２を貫通するコンタクトホール４２ａを介してドレイン電極６ｂに導通している。

第１電極層５ａおよび中継電極５ｂの上層側にはシリコン酸化膜等の透光性の層間絶縁膜４４がエッチングストッパー層として形成されており、かかる層間絶縁膜４４には、第１電極層５ａと重なる領域に開口部４４ｂが形成されている。本形態において、層間絶縁膜４４は、テトラエトキシシランと酸素ガスとを用いたプラズマＣＶＤ法等により形成したシリコン酸化膜等からなる。ここで、開口部４４ｂは、図３（ａ）では図示を省略するが、データ線６ａと走査線３ａとの交差領域を起点として第１画素間領域１０ｇと重なる領域に沿って延在する部分と、データ線６ａと走査線３ａとの交差領域を起点として第２画素間領域１０ｈと重なる領域に沿って延在する部分とを備えたＬ字形状に形成されている。

層間絶縁膜４４の上層側には透光性の誘電体層４０が形成されており、かかる誘電体層４０の上層側には第２電極層７ａが形成されている。第２電極層７ａは、導電性のポリシリコン膜、金属シリサイド膜、金属膜あるいは金属膜化合物等の導電膜からなる。本形態において、第２電極層７ａは、膜厚が１００ｎｍ程度のＴｉＮ膜からなる。誘電体層４０としては、シリコン酸化膜やシリコン窒化膜等のシリコン化合物を用いることができる他、アルミニウム酸化膜、チタン酸化膜、タンタル酸化膜、ニオブ酸化膜、ハフニウム酸化膜、ランタン酸化膜、ジルコニウム酸化膜等の高誘電率の誘電体層を用いることができる。第２電極層７ａは、データ線６ａと走査線３ａとの交差領域を起点として第１画素間領域１０ｇと重なる領域に沿って延在する部分と、データ線６ａと走査線３ａとの交差領域を起点として第２画素間領域１０ｈと重なる領域に沿って延在する部分とを備えたＬ字形状に形成されている。従って、第２電極層７ａのうち、第２画素間領域１０ｈと重なる領域に沿って延在する部分は、層間絶縁膜４４の開口部４４ｂにおいて、誘電体層４０を介して第１電極層５ａに重なっている。このようにして、本形態では、第１電極層５ａ、誘電体層４０、および第２電極層７ａは、第１画素間領域１０ｇと重なる領域に蓄積容量５５を構成している。

また、第２電極層７ａにおいて、第１画素間領域１０ｇと重なる領域に沿って延在する部分は、中継電極５ｂと部分的に重なっており、誘電体層４０および層間絶縁膜４４を貫通するコンタクトホール４４ａを介して中継電極５ｂに導通している。

第２電極層７ａの上層側には透光性の層間絶縁膜４８が形成されており、層間絶縁膜４８の上層側にはＩＴＯ膜等の透光性導電膜からなる画素電極９ａが形成されている。画素電極９ａは、データ線６ａと走査線３ａとの交差領域の近傍で第２電極層７ａと部分的に重なっており、本形態において、画素電極９ａは、図４〜図６を参照して後述するように、層間絶縁膜４８の穴内に埋め込まれたプラグ電極８ａを介して第２電極層７ａに導通している。また、本形態では、図４〜図６を参照して後述するように、層間絶縁膜４８は、下層側の第１絶縁膜４６と上層側の第２絶縁膜４７とから構成されており、画素電極９ａは、第２絶縁膜４７の表面上に形成されている。

画素電極９ａの表面には配向膜１６が形成されている。配向膜１６は、ポリイミド等の樹脂膜、あるいはシリコン酸化膜等の斜方蒸着膜からなる。本形態において、配向膜１６は、ＳｉＯ_X（ｘ＜２）、ＳｉＯ₂、ＴｉＯ₂、ＭｇＯ、Ａｌ₂Ｏ₃、Ｉｎ₂Ｏ₃、Ｓｂ₂Ｏ₃、Ｔａ₂Ｏ₅等の斜方蒸着膜からなる無機配向膜（垂直配向膜）である。

対向基板２０では、石英基板やガラス基板等の透光性の基板本体２０ｗの液晶層５０側の表面（素子基板１０に対向する側の面）に、ＩＴＯ膜等の透光性導電膜からなる共通電極２１が形成されており、かかる共通電極２１を覆うように配向膜２６が形成されている。配向膜２６は、配向膜１６と同様、ポリイミド等の樹脂膜、あるいはシリコン酸化膜等の斜方蒸着膜からなる。本形態において、配向膜２６は、ＳｉＯ_X（ｘ＜２）、ＳｉＯ₂、ＴｉＯ₂、ＭｇＯ、Ａｌ₂Ｏ₃、Ｉｎ₂Ｏ₃、Ｓｂ₂Ｏ₃、Ｔａ₂Ｏ₅等の斜方蒸着膜からなる無機配向膜（垂直配向膜）である。かかる配向膜１６、２６は、液晶層５０に用いた誘電異方性が負のネマチック液晶化合物を垂直配向させ、液晶パネル１００ｐは、ノーマリブラックのＶＡモードとして動作する。

なお、図１および図２を参照して説明したデータ線駆動回路１０１および走査線駆動回路１０４には、ｎチャネル型の駆動用トランジスターとｐチャネル型の駆動用トランジスターとを備えた相補型トランジスター回路等が構成されている。ここで、駆動用トランジスターは、画素トランジスター３０の製造工程の一部を利用して形成されたものである。このため、素子基板１０においてデータ線駆動回路１０１および走査線駆動回路１０４が形成されている領域も、図３（ｂ）に示す断面構成と略同様な断面構成を有している。

（画素電極９ａ周辺の詳細構成）
図４は、本発明を適用した液晶装置１００における画素電極９ａ周辺の断面構成を拡大して示す説明図である。

図４に示すように、第２電極層７ａ（第１導電層）の上層側には透光性の層間絶縁膜４８が形成されており、層間絶縁膜４５の上層側には、厚さが１４０ｎｍ程度のＩＴＯ膜等の透光性導電膜からなる画素電極９ａ（第２導電層）が形成されている。また、画素電極９ａの表面側には配向膜１６が形成されている。

本形態において、層間絶縁膜４８には、画素電極９ａおよび第２電極層７ａの双方に対して重なる位置に、層間絶縁膜４８を貫通して第２電極層７ａに到達する穴４８ａが形成されており、かかる穴４８ａにはプラグ電極８ａが設けられている。従って、画素電極９ａは、プラグ電極８ａを介して第２電極層７ａに電気的に接続されている。また、層間絶縁膜４８の表面とプラグ電極８ａとは連続した平坦面を構成しており、かかる平坦面上に画素電極９ａが形成されている。ここで、層間絶縁膜４８の穴４８ａは、層間絶縁膜４８に対するエッチングにより形成されたストレート穴ではなく、第１絶縁膜４６のコンタクトホール４６ａと、第２絶縁膜４７の穴４７ａとからなる。

より具体的には、層間絶縁膜４８は、第２電極層７ａの表面側に形成された第１絶縁膜４６と、第１絶縁膜４６の上層に積層された第２絶縁膜４７とからなり、第２絶縁膜４７の表面が層間絶縁膜４８の表面を構成している。下層側の第１絶縁膜４６には、画素電極９ａおよび第２電極層７ａの双方に対して重なる位置に、第１絶縁膜４６を貫通するコンタクトホール４６ａが形成されている。また、上層側の第２絶縁膜４７には、コンタクトホール４６ａと重なる位置に、第２絶縁膜４７を貫通する穴４７ａが形成されており、第１絶縁膜４６のコンタクトホール４６ａ、および第２絶縁膜４７の穴４７ａは各々、層間絶縁膜４８の穴４８ａの下半部および上半部を構成している。なお、第２絶縁膜４７のうち、画素間領域１０ｆと重なる領域に形成されている部分４７ｇは、画素電極９ａから露出し、配向膜１６と接している。

ここで、コンタクトホール４６ａは第１絶縁膜４６に対するエッチングにより形成された穴である。これに対して、穴４７ａは、図５および図６を参照して後述する工程において、パターニング形成されたプラグ電極８ａの周りを第２絶縁膜４７が囲むことによって発生した穴であり、第２絶縁膜４７に対するエッチングにより形成された穴ではない。

このように、コンタクトホール４６ａと穴４７ａとは別々に形成されたものであり、本形態では、コンタクトホール４６ａと穴４７ａとは形状が相違している。例えば、コンタクトホール４６ａの側壁は上向きのテーパー面になっている。これに対して、穴４７ａの側壁は下向きのテーパー面になっている。かかる構造に対応して、プラグ電極８ａは、コンタクトホール４６ａの内部に位置する第１電極部分８ｅと、穴４７ａの内部に位置する第２電極部分８ｆとからなり、第１電極部分８ｅと第２電極部分８ｆとは形状が相違している。より具体的には、第１電極部分８ｅの側壁は、コンタクトホール４６ａの側壁に対応して下向きのテーパー面になっているのに対して、第２電極部分８ｆの側壁は、穴４７ａの側壁に対応して上向きのテーパー面になっている。また、本形態において、穴４７ａの内形サイズは、コンタクトホール４６ａの内形サイズより大である。従って、プラグ電極８ａにおいて、第２電極部分８ｆの外形寸法は、第１電極部分８ｅの外形寸法より大である。

本形態において、プラグ電極８ａは、導電性の金属膜や金属化合物の積層膜からなる。より具体的には、本形態において、プラグ電極８ａの下層側は、アルミニウム単体膜やアルミニウム合金等のアルミニウム系金属膜８１ａからなり、プラグ電極８ａの上層側は、ＴｉＮ等のバリア膜８２ａからなる。従って、バリア膜８２ａの表面がプラグ電極８ａの表面を構成している。それ故、プラグ電極８ａにおいては、バリア膜８２ａが画素電極９ａに接し、アルミニウム系金属膜８１ａが第２電極層７ａに接している。本形態では、第１電極部分８ｅは、アルミニウム系金属膜８１ａからなり、第２電極部分８ｆは、アルミニウム系金属膜８１ａとバリア膜８２ａとの二層構造になっている。また、アルミニウム系金属膜８１ａの表面には、コンタクトホール４６ａの凹凸が反映された凹部が発生しているが、バリア膜８２ａの表面は、平坦面になっており、層間絶縁膜４８の表面と連続した平坦面を構成している。

本形態において、第１絶縁膜４６は、テトラエトキシシランと酸素ガスとを用いたプラズマＣＶＤ法により形成したシリコン酸化膜からなり、第２絶縁膜４７は、リンおよびボロンのうちの少なくとも一方がドープされたシリケートガラスからなる。かかる第２絶縁膜４７は、画素間領域１０ｆで画素電極９ａから露出し、配向膜１６に接している。

（液晶装置１００の製造方法）
図５および図６は、本発明を適用した液晶装置１００の製造工程の要部を示す説明図である。なお、以下に説明する工程は、素子基板１０を多数取りできる大型基板の状態で行われるが、以下の説明では、サイズにかかわらず、素子基板１０として説明する。

本形態の液晶装置１００の製造工程のうち、素子基板１０を形成する工程では、周知の方法により、図５（ａ）に示すように、層間絶縁膜４４を形成した後、第１導電層形成工程において、第２電極層７ａ（第１導電層）を形成する。より具体的には、層間絶縁膜４４の表面に、第２電極層７ａを形成するための導電膜を形成した後、導電膜をパターニングし、第２電極層７ａを形成する。

次に、第１絶縁膜成膜工程では、第２電極層７ａの表面側に、テトラエトキシシランと酸素ガスとを用いたプラズマＣＶＤ法により、シリコン酸化膜からなる第１絶縁膜４６を形成する。次に、必要に応じて、第１絶縁膜４６の表面を研磨し、平坦化する。かかる研磨においては、化学機械研磨を利用することができる。

次に、図５（ｂ）に示すコンタクトホール形成工程では、第１絶縁膜４６にコンタクトホール４５ａを形成する。より具体的には、フォトリソグラフィ技術を利用して第１絶縁膜４６の表面にレジストマスク４６０を形成した後、第１絶縁膜４６をエッチングし、その後、レジストマスク４６０を除去する。その結果、第１絶縁膜４６には、第１絶縁膜４６を貫通して第２電極層７ａに到達するコンタクトホール４６ａが形成される。かかるコンタクトホール４６ａの側壁は、斜め上向きのテーパー面からなる。

次に、図５（ｃ）に示すプラグ電極形成用導電膜成膜工程では、第１絶縁膜４６の表面側に第１絶縁膜４６より膜厚が厚いプラグ電極形成用導電膜８をスパッタ法により成膜する。その際、プラグ電極形成用導電膜８の膜厚は、第１絶縁膜４６の厚さ（コンタクトホール４６ａの深さ）より大とする。本形態では、アルミニウム単体膜やアルミニウム合金等のアルミニウム系金属膜８１をスパッタ法により成膜した後、アルミニウム系金属膜８１の上層にＴｉＮ等のバリア膜８２をスパッタ法により成膜し、アルミニウム系金属膜８１とバリア膜８２との二層構造のプラグ電極形成用導電膜８を形成する。

次に、図５（ｄ）に示すプラグ電極形成工程では、少なくともコンタクトホール４６ａ内にプラグ電極形成用導電膜８が残るようにプラグ電極形成用導電膜８をパターニングしてプラグ電極８ａを形成する。その際、プラグ電極８ａは、平面視でコンタクトホール４６ａの外側にも設けられるようにパターニングする。より具体的には、フォトリソグラフィ技術を利用してプラグ電極形成用導電膜８の表面に、コンタクトホール４６ａと重なる領域をやや広めに覆うレジストマスク８０を形成した後、プラグ電極形成用導電膜８をエッチングし、その後、レジストマスク８０を除去する。その結果、アルミニウム系金属膜８１ａとバリア膜８２ａとの二層構造のプラグ電極形成用導電膜８が形成される。かかるプラグ電極８ａの側壁は、斜め上向きのテーパー面からなる。

次に、図６（ａ）に示す第２絶縁膜成膜工程では、第１絶縁膜４６およびプラグ電極８ａの表面側に第２絶縁膜４７を形成する。その際、第２絶縁膜４７は、プラグ電極８ａを覆うように形成される。本形態では、第２絶縁膜４７として、リンおよびボロンのうちの少なくとも一方がドープされたシリケートガラスを常圧ＣＶＤ法等により形成する。かかるシリケートガラスのうち、リンドープトシリケートガラス（ＰＳＧ膜）を形成する場合の使用ガスは、ＳｉＨ₄、ＰＨ₃、Ｏ₃等である。ボロンドープトシリケートガラス（ＢＳＧ膜）を形成する場合の使用ガスは、ＳｉＨ₄、Ｂ₂Ｈ₆、Ｏ₃等であり、ボロン・リンドープトシリケートガラス膜（ＢＰＳＧ膜）を形成する場合の使用ガスは、ＳｉＨ₄、Ｂ₂Ｈ₆、ＰＨ₃、Ｏ₃等である。

次に、図６（ｂ）に示す研磨工程では、第２絶縁膜４７を表面側から研磨してプラグ電極８ａを露出させる。その際、プラグ電極８ａも一部研磨する。その結果、第１絶縁膜４６と第２絶縁膜４７とからなる層間絶縁膜４８が形成され、層間絶縁膜４８の表面（第２絶縁膜４７の表面）とプラグ電極８ａの表面とは連続した平坦面を構成する。また、第２絶縁膜４７には、プラグ電極８ａの周りを囲むことによって穴４７ａが形成され、穴４７ａとコンタクトホール４６ａとからなる穴４８ａ内にプラグ電極８ａが設けられた構造となる。また、プラグ電極８ａは、コンタクトホール４６ａ内に位置する第１電極部分８ｅと、穴４７ａ内に位置する第２電極部分８ｆとを有することになり、第２電極部分８ｆは、平面視でコンタクトホール４６ａの外側にも設けられるようにパターニングされている。

かかる研磨工程においては、化学機械研磨を利用することができ、化学機械研磨では、研磨液に含まれる化学成分の作用と、研磨剤と素子基板１０との相対移動によって、高速で平滑な研磨面を得ることができる。より具体的には、研磨装置において、不織布、発泡ポリウレタン、多孔質フッ素樹脂等からなる研磨布（パッド）を貼り付けた定盤と、素子基板１０を保持するホルダーとを相対回転させながら、研磨を行なう。その際、例えば、平均粒径が０．０１〜２０μｍの酸化セリウム粒子やコロイダルシリカ、分散剤としてのアクリル酸エステル誘導体、および水を含む研磨剤を研磨布と素子基板１０との間に供給する。

次に、図６（ｃ）、（ｄ）に示す第２導電層形成工程では、第２絶縁膜４７の表面側にプラグ電極８ａに導通する画素電極９ａ（第２導電層）を形成する。より具体的には、図６（ｃ）に示すように、スパッタ法等により、画素電極９ａを構成するＩＴＯ膜等の透光性導電膜９を形成した後、フォトリソグラフィ技術を利用して透光性導電膜９の表面にレジストマスク９０を形成した後、透光性導電膜９をエッチングし、その後、レジストマスク９０を除去する。その結果、図６（ｄ）に示すように、画素電極９ａが形成される。この状態で、第２絶縁膜４７のうち、画素間領域１０ｆと重なる領域に形成されている部分４７ｇは、画素電極９ａから露出している。

しかる後に、図４に示すように配向膜１６を形成する。なお、それ以降の工程は、周知の方法を利用できるので、説明を省略する。

（本形態の主な効果）
以上説明したように、本形態によれば、本形態では、第２電極層７ａ（第１導電層）と画素電極９ａ（第２導電層）とを層間絶縁膜４８の穴４８ａ内に設けたプラグ電極８ａを介して電気的に接続するにあたって、第１絶縁膜４６に設けたコンタクトホール４６ａを埋めるようにプラグ電極８ａを形成した後、第２絶縁膜４７を成膜する。そして、第２絶縁膜４７を表面側から研磨してプラグ電極８ａを露出させた後、第２絶縁膜４７の表面側に画素電極９ａを形成する。このため、プラグ電極形成用導電膜８の厚さ寸法は、第２電極層７ａと画素電極９ａとの間に介在する層間絶縁膜４８の一部（第１絶縁膜４６）の厚さ寸法（コンタクトホール４６ａの深さ寸法）以上であればよく、薄くてよい。それ故、プラグ電極形成用導電膜８の成膜時間や第２絶縁膜４７に対する研磨時間を短縮することができる。なお、本形態では、図８を参照して説明した構成に比して、絶縁膜の成膜（第２絶縁膜４７）を厚く形成するが、絶縁膜の成膜に用いるＣＶＤ法は、金属膜の成膜に用いるスパッタ法に比して、短時間で済むので、工程全体の時間としては短縮を図ることができる。

また、第２絶縁膜４７の表面とプラグ電極８ａの表面は連続した平坦面を構成しているので、画素電極９ａの表面も平坦である。それ故、配向膜１６を好適に形成することができる。すなわち、配向膜１６を無機材料から形成する際、平坦面に対して斜方蒸着を行うことになるので、配向膜１６を好適に形成することができる。また、配向膜１６をポリイミド等の有機材料から形成した際、配向膜１６の表面が平坦であるので、ラビング処理を適正に行うことができる。それ故、液晶層５０を好適に配向させることができ、液晶装置１００で表示される画像の品位を向上することができる。

また、第２絶縁膜４７は、リンおよびボロンのうちの少なくとも一方がドープされたシリケートガラスであり、かかるシリケートガラスは、多孔性であり、吸湿性を備えている。また、第２絶縁膜４７のうち、画素間領域１０ｆと重なる領域に形成されている部分４７ｇは、画素電極９ａから露出し、配向膜１６と接している。このため、画素電極９ａの上層側に設けられる液晶層５０に水分が混入している場合、第２絶縁膜４７は、配向膜１６を介して液晶層５０から水分を除去する。それ故、液晶装置１００の特性や信頼性等を向上することができる。また、リンおよびボロンのうちの少なくとも一方がドープされたシリケートガラスはステップカバレージ性に優れているので、プラグ電極８ａを形成した後に第２絶縁膜４７を成膜した際、プラグ電極８ａの側壁等を適正に覆うという利点がある。また、リンおよびボロンのうちの少なくとも一方がドープされたシリケートガラスは研磨速度が高いので、第２絶縁膜４７に対する研磨工程を効率よく行うことができる。

また、プラグ電極８ａは、下層側のアルミニウム系金属膜８１ａと上層側のバリア膜８２ａとを備えている。このため、画素電極９ａがＩＴＯ等の導電性酸化物からなる場合でも、プラグ電極８ａにおいて、導電性酸化物に接するのはバリア膜８２ａであるため、導電性酸化物とアルミニウム系金属膜８１ａとが接することに起因する接続抵抗の増大等が発生しない。

また、プラグ電極８ａにおいて、第２電極部分８ｆの外形寸法は、第１電極部分８ｅの外形寸法より大であるため、プラグ電極８ａと画素電極９ａとの導通を確実に行うことができる。

［他の実施の形態］
上記実施の形態では、プラグ電極８ａにおいて、第２電極部分８ｆの外形寸法は、第１電極部分８ｅの外形寸法より大であったが、第２電極部分８ｆの外形寸法と第１電極部分８ｅの外形寸法とが同一の構造や、第２電極部分８ｆの外形寸法が第１電極部分８ｅの外形寸法より小である構造を採用してもよい。

上記実施の形態では、第２電極層７ａと画素電極９ａとの導通部分に本発明を適用したが、コンタクトホール４１ａ、４１ｂ、４２ａ、４４ａを利用した他の導通部分に本発明を適用してもよい。

上記実施の形態では、透過型の液晶装置１００に本発明を適用した例を説明したが、反射型の液晶装置１００に本発明を適用してもよい。

また、上記実施の形態では、液晶装置１００に本発明を適用した例を説明したが、有機エレクトロルミネッセンス装置等、液晶装置１００以外の電気光学装置に本発明を適用してもよい。

［電子機器への構成例］
上述した実施形態に係る液晶装置１００を備えた電子機器について説明する。図７は、本発明を適用した液晶装置１００を用いた投射型表示装置の概略構成図であり、図７（ａ）、（ｂ）は各々、透過型の液晶装置１００を用いた投射型表示装置の説明図、および反射型の液晶装置１００を用いた投射型表示装置の説明図である。

（投射型表示装置の第１例）
図７（ａ）に示す投射型表示装置１１０は、観察者側に設けられたスクリーン１１１に光を照射し、このスクリーン１１１で反射した光を観察する、いわゆる投影型の投射型表示装置である。投射型表示装置１１０は、光源１１２を備えた光源部１３０と、ダイクロイックミラー１１３、１１４と、液晶ライトバルブ１１５〜１１７（液晶装置１００）と、投射光学系１１８と、クロスダイクロイックプリズム１１９と、リレー系１２０とを備えている。

光源１１２は、赤色光、緑色光及び青色光を含む光を供給する超高圧水銀ランプで構成されている。ダイクロイックミラー１１３は、光源１１２からの赤色光を透過させると共に緑色光及び青色光を反射する構成となっている。また、ダイクロイックミラー１１４は、ダイクロイックミラー１１３で反射された緑色光及び青色光のうち青色光を透過させると共に緑色光を反射する構成となっている。このように、ダイクロイックミラー１１３、１１４は、光源１１２から出射した光を赤色光と緑色光と青色光とに分離する色分離光学系を構成する。

ここで、ダイクロイックミラー１１３と光源１１２との間には、インテグレーター１２１及び偏光変換素子１２２が光源１１２から順に配置されている。インテグレーター１２１は、光源１１２から照射された光の照度分布を均一化する構成となっている。また、偏光変換素子１２２は、光源１１２からの光を例えばｓ偏光のような特定の振動方向を有する偏光にする構成となっている。

液晶ライトバルブ１１５は、ダイクロイックミラー１１３を透過して反射ミラー１２３で反射した赤色光を画像信号に応じて変調する透過型の液晶装置１００である。液晶ライトバルブ１１５は、λ／２位相差板１１５ａ、第１偏光板１１５ｂ、液晶パネル１１５ｃ及び第２偏光板１１５ｄを備えている。ここで、液晶ライトバルブ１１５に入射する赤色光は、ダイクロイックミラー１１３を透過しても光の偏光は変化しないことから、ｓ偏光のままである。

λ／２位相差板１１５ａは、液晶ライトバルブ１１５に入射したｓ偏光をｐ偏光に変換する光学素子である。また、第１偏光板１１５ｂは、ｓ偏光を遮断してｐ偏光を透過させる偏光板である。そして、液晶パネル１１５ｃは、ｐ偏光を画像信号に応じた変調によってｓ偏光（中間調であれば円偏光又は楕円偏光）に変換する構成となっている。さらに、第２偏光板１１５ｄは、ｐ偏光を遮断してｓ偏光を透過させる偏光板である。したがって、液晶ライトバルブ１１５は、画像信号に応じて赤色光を変調し、変調した赤色光をクロスダイクロイックプリズム１１９に向けて出射する構成となっている。

なお、λ／２位相差板１１５ａ及び第１偏光板１１５ｂは、偏光を変換させない透光性のガラス板１１５ｅに接した状態で配置されており、λ／２位相差板１１５ａ及び第１偏光板１１５ｂが発熱によって歪むのを回避することができる。

液晶ライトバルブ１１６は、ダイクロイックミラー１１３で反射した後にダイクロイックミラー１１４で反射した緑色光を画像信号に応じて変調する透過型の液晶装置１００である。そして、液晶ライトバルブ１１６は、液晶ライトバルブ１１５と同様に、第１偏光板１１６ｂ、液晶パネル１１６ｃ及び第２偏光板１１６ｄを備えている。液晶ライトバルブ１１６に入射する緑色光は、ダイクロイックミラー１１３、１１４で反射されて入射するｓ偏光である。第１偏光板１１６ｂは、ｐ偏光を遮断してｓ偏光を透過させる偏光板である。また、液晶パネル１１６ｃは、ｓ偏光を画像信号に応じた変調によってｐ偏光（中間調であれば円偏光又は楕円偏光）に変換する構成となっている。そして、第２偏光板１１６ｄは、ｓ偏光を遮断してｐ偏光を透過させる偏光板である。したがって、液晶ライトバルブ１１６は、画像信号に応じて緑色光を変調し、変調した緑色光をクロスダイクロイックプリズム１１９に向けて出射する構成となっている。

液晶ライトバルブ１１７は、ダイクロイックミラー１１３で反射し、ダイクロイックミラー１１４を透過した後でリレー系１２０を経た青色光を画像信号に応じて変調する透過型の液晶装置１００である。そして、液晶ライトバルブ１１７は、液晶ライトバルブ１１５、１１６と同様に、λ／２位相差板１１７ａ、第１偏光板１１７ｂ、液晶パネル１１７ｃ及び第２偏光板１１７ｄを備えている。ここで、液晶ライトバルブ１１７に入射する青色光は、ダイクロイックミラー１１３で反射してダイクロイックミラー１１４を透過した後にリレー系１２０の後述する２つの反射ミラー１２５ａ、１２５ｂで反射することから、ｓ偏光となっている。

λ／２位相差板１１７ａは、液晶ライトバルブ１１７に入射したｓ偏光をｐ偏光に変換する光学素子である。また、第１偏光板１１７ｂは、ｓ偏光を遮断してｐ偏光を透過させる偏光板である。そして、液晶パネル１１７ｃは、ｐ偏光を画像信号に応じた変調によってｓ偏光（中間調であれば円偏光又は楕円偏光）に変換する構成となっている。さらに、第２偏光板１１７ｄは、ｐ偏光を遮断してｓ偏光を透過させる偏光板である。したがって、液晶ライトバルブ１１７は、画像信号に応じて青色光を変調し、変調した青色光をクロスダイクロイックプリズム１１９に向けて出射する構成となっている。なお、λ／２位相差板１１７ａ及び第１偏光板１１７ｂは、ガラス板１１７ｅに接した状態で配置されている。

リレー系１２０は、リレーレンズ１２４ａ、１２４ｂと反射ミラー１２５ａ、１２５ｂとを備えている。リレーレンズ１２４ａ、１２４ｂは、青色光の光路が長いことによる光損失を防止するために設けられている。ここで、リレーレンズ１２４ａは、ダイクロイックミラー１１４と反射ミラー１２５ａとの間に配置されている。また、リレーレンズ１２４ｂは、反射ミラー１２５ａ、１２５ｂの間に配置されている。反射ミラー１２５ａは、ダイクロイックミラー１１４を透過してリレーレンズ１２４ａから出射した青色光をリレーレンズ１２４ｂに向けて反射するように配置されている。また、反射ミラー１２５ｂは、リレーレンズ１２４ｂから出射した青色光を液晶ライトバルブ１１７に向けて反射するように配置されている。

クロスダイクロイックプリズム１１９は、２つのダイクロイック膜１１９ａ、１１９ｂをＸ字型に直交配置した色合成光学系である。ダイクロイック膜１１９ａは青色光を反射して緑色光を透過する膜であり、ダイクロイック膜１１９ｂは赤色光を反射して緑色光を透過する膜である。したがって、クロスダイクロイックプリズム１１９は、液晶ライトバルブ１１５〜１１７のそれぞれで変調された赤色光と緑色光と青色光とを合成し、投射光学系１１８に向けて出射するように構成されている。

なお、液晶ライトバルブ１１５、１１７からクロスダイクロイックプリズム１１９に入射する光はｓ偏光であり、液晶ライトバルブ１１６からクロスダイクロイックプリズム１１９に入射する光はｐ偏光である。このようにクロスダイクロイックプリズム１１９に入射する光を異なる種類の偏光としていることで、クロスダイクロイックプリズム１１９において各液晶ライトバルブ１１５〜１１７から入射する光を合成できる。ここで、一般に、ダイクロイック膜１１９ａ、１１９ｂはｓ偏光の反射トランジスター特性に優れている。このため、ダイクロイック膜１１９ａ、１１９ｂで反射される赤色光及び青色光をｓ偏光とし、ダイクロイック膜１１９ａ、１１９ｂを透過する緑色光をｐ偏光としている。投射光学系１１８は、投影レンズ（図示略）を有しており、クロスダイクロイックプリズム１１９で合成された光をスクリーン１１１に投射するように構成されている。

（投射型表示装置の第２例）
図７（ｂ）に示す投射型表示装置１０００において、光源部８９０は、システム光軸Ｌに沿って光源８１０、インテグレーターレンズ８２０および偏光変換素子８３０が配置された偏光照明装置８００を有している。また、光源部８９０は、システム光軸Ｌに沿って、偏光照明装置８００から出射されたＳ偏光光束をＳ偏光光束反射面８４１により反射させる偏光ビームスプリッター８４０と、偏光ビームスプリッター８４０のＳ偏光光束反射面８４１から反射された光のうち、青色光（Ｂ）の成分を分離するダイクロイックミラー８４２と、青色光が分離された後の光束のうち、赤色光（Ｒ）の成分を反射させて分離するダイクロイックミラー８４３とを有している。

また、投射型表示装置１０００は、各色光が入射する３つの反射型の液晶装置１００（液晶装置１００Ｒ、１００Ｇ、１００Ｂ）を備えており、光源部８９０は、３つの液晶装置１００（液晶装置１００Ｒ、１００Ｇ、１００Ｂ）に所定の色光を供給する。

かかる投射型表示装置１０００においては、３つの液晶装置１００Ｒ、１００Ｇ、１００Ｂにて変調された光をダイクロイックミラー８４２、８４３、および偏光ビームスプリッター８４０にて合成した後、この合成光を投射光学系８５０によってスクリーン８６０等の被投射部材に投射する。

（他の投射型表示装置）
なお、投射型表示装置については、光源部として、各色の光を出射するＬＥＤ光源等を用い、かかるＬＥＤ光源から出射された色光を各々、別の液晶装置に供給するように構成してもよい。

（他の電子機器）
本発明を適用した液晶装置１００については、上記の電子機器の他にも、携帯電話機、情報携帯端末（ＰＤＡ：Personal Digital Assistants）、デジタルカメラ、液晶テレビ、カーナビゲーション装置、テレビ電話、ＰＯＳ端末、タッチパネルを備えた機器等の電子機器において直視型表示装置として用いてもよい。

７ａ・・第２電極層（第１導電層）、８ａ・・プラグ電極、８ｅ・・第１電極部分、８ｆ・・第２電極部分、９ａ・・画素電極（第２導電層）、１０・・素子基板、１０ｆ・・画素間領域、１０ｗ・・基板本体、３０・・画素トランジスター、４６・・第１絶縁膜、４６ａ・・コンタクトホール、４７・・第２絶縁膜、４７ａ・・穴、４８・・層間絶縁膜、４８ａ・・穴、１００・・液晶装置、１１０、１０００・・投射型表示装置

Claims (10)

1. 基板の一方面側に第１導電層を形成する第１導電層形成工程と、
   前記第１導電層に対して前記基板と反対側に第１絶縁膜を成膜する第１絶縁膜成膜工程と、
   前記第１導電層に到達するコンタクトホールを前記第１絶縁膜に形成するコンタクトホール形成工程と、
   前記第１絶縁膜に対して前記基板と反対側に当該第１絶縁膜より膜厚が厚いプラグ電極形成用導電膜を成膜するプラグ電極形成用導電膜成膜工程と、
   少なくとも前記コンタクトホール内に前記プラグ電極形成用導電膜が残るように前記プラグ電極形成用導電膜をパターニングしてプラグ電極を形成するプラグ電極形成工程と、
   前記第１絶縁膜および前記プラグ電極に対して前記基板と反対側に前記第２絶縁膜を成膜する第２絶縁膜成膜工程と、
   前記第２絶縁膜を研磨して前記第２絶縁膜から前記プラグ電極を露出させる研磨工程と、
   前記第２絶縁膜に対して前記基板と反対側に前記プラグ電極に導通する第２導電層を形成する第２導電層形成工程と、
   を有することを特徴とする電気光学装置の製造方法。
2. 前記第２絶縁膜は、リンおよびボロンのうちの少なくとも一方がドープされたシリケートガラスであることを特徴とする請求項１に記載の電気光学装置の製造方法。
3. 前記プラグ電極形成用導電膜成膜工程では、アルミニウム系金属膜を成膜した後、該アルミニウム系金属膜の上層にバリア膜を成膜することを特徴とする請求項１または２に記載の電気光学装置の製造方法。
4. 基板の一方面側に設けられた第１導電層と、
   該第１導電層に対して前記基板と反対側に設けられ、前記第１導電層に到達するコンタクトホールが形成された第１絶縁膜と、
   前記コンタクトホールの内部を埋める第１電極部分、および前記第１絶縁膜の表面から突出する第２電極部分を備えたプラグ電極と、
   前記第１絶縁膜に対して前記基板と反対側に設けられ、前記プラグ電極と連続した平坦面を構成する第２絶縁膜と、
   前記第２絶縁膜に対して前記基板と反対側に設けられて前記プラグ電極と導通する第２導電層と、を有し、
   前記第２電極部分は、平面視で前記コンタクトホールの外側にも設けられるようにパターニングされてなることを特徴とする電気光学装置。
5. 前記第２絶縁膜は、リンおよびボロンのうちの少なくとも一方がドープされたシリケートガラスであることを特徴とする請求項４に記載の電気光学装置。
6. 前記プラグ電極は、アルミニウム系金属膜と、該アルミニウム系金属膜に対して前記基板と反対側に積層されたバリア膜と、を備えていることを特徴とする請求項４または５に記載の電気光学装置。
7. 前記第２導電層は、画素電極であることを特徴とする請求項４乃至６の何れか一項に記載の電気光学装置。
8. 前記基板の前記一方面側に対向配置された対向基板との間に液晶層を保持することを特徴とする請求項４乃至７の何れか一項に記載の電気光学装置。
9. 請求項４乃至８の何れか一項に記載の電気光学装置を備えた投射型表示装置であって、
   前記電気光学装置に照射される照明光を出射する光源部と、前記電気光学装置により変調された光を投射する投射光学系と、を有していることを特徴とする投射型表示装置。
10. 請求項４乃至８の何れか一項に記載の電気光学装置を備えたことを特徴とする電子機器。

Images