JP6402999B2 - 電気光学装置、電気光学装置の製造方法、電子機器 - Google Patents

Description

本発明は、電気光学装置、電気光学装置の製造方法、電子機器に関する。

電気光学装置として、画素電極をスイッチング制御するトランジスターを備えたアクティブ駆動型の液晶装置が挙げられる。液晶装置は受光型であることから表示を見易くするために照明装置が用いられる。一方で、照明装置から発した光が、トランジスターを構成する半導体層（とりわけチャネル領域）に入射すると、半導体層が入射光により励起され、光リーク電流が流れることが知られている。光リーク電流が生ずることでトランジスターの電気特性が変化して所望のスイッチング状態が得られないことから、トランジスターに入射する不要な光を遮光するための様々な遮光構造が提案されている。

例えば、特許文献１には、基板上において、薄膜トランジスターの半導体層に対し上層側及び下層側の少なくとも一方に積層された層間絶縁膜と、層間絶縁膜の半導体層とは反対側に積層され、チャネル領域を遮光する遮光膜と、を備え、層間絶縁膜の半導体層の表面に、少なくともチャネル領域の縁部を遮光可能な領域において、半導体層に向かって局所的に窪んだ凹部が形成されており、上記遮光膜が少なくとも該凹部内に形成されている電気光学装置が開示されている。
特許文献１によれば、遮光膜とチャネル領域との間の層間絶縁膜の膜厚が凹部を設けることにより他の部分に比べて薄くなり、遮光膜がチャネル領域に近づくことから遮光性が向上するとしている。

特開２００６−１０８５９号公報

しかしながら、特許文献１のように層間絶縁膜を挟んで半導体層のうちチャネル領域に対向するように遮光膜を配置しただけでは、光リーク電流の発生を確実に抑制することができないおそれがあるという課題があった。

本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実現することが可能である。

［適用例］本適用例に係る電気光学装置は、基板と、前記基板上に設けられたトランジスターと、前記基板上に設けられ、前記トランジスターにより駆動される画素電極と、前記トランジスターの上層側に設けられた層間絶縁膜と、前記層間絶縁膜に設けられ、前記トランジスターの半導体層に向かって窪み、前記半導体層が設けられた領域の外側に配置された逆テーパー状の側壁を有する凹部と、少なくとも前記側壁を覆って前記層間絶縁膜上に設けられた遮光層と、平面的に前記半導体層が設けられた領域と前記遮光層が設けられた前記凹部とに積層された遮光性の配線層と、を有することを特徴とする。

本適用例によれば、光が配線層の端部に入射して回折光が生じ、回折光がトランジスターの半導体層側に屈折しても、屈折した回折光は配線層の直下に位置する凹部の側壁に入射する。側壁には遮光層が設けられているので回折光はトランジスターの半導体層に入射し難くなる。また、配線層は、平面的に半導体層が設けられた領域と側壁に遮光層が設けられた凹部とに積層して設けられ、遮光性を有しているので、配線層自体に入射した光も確実に遮光される。つまり、配線層の端部における回折光に起因してトランジスターに光リーク電流が流れることを抑制し、安定した駆動状態を実現可能な電気光学装置を提供できる。

上記適用例に記載の電気光学装置において、前記凹部は、平面的に前記半導体層が設けられた領域を含んで設けられていることを特徴とする。
この構成によれば、凹部を覆う配線層によって半導体層に入射する光を確実に遮光することができる。

上記適用例に記載の電気光学装置において、前記凹部は、前記配線層が設けられる領域の外縁に沿った部分に設けられているとしてもよい。
この構成によれば、配線層のすべての外縁において生ずる回折光の影響を抑制できる。

上記適用例に記載の電気光学装置において、前記配線層は、金属からなる層を含み、前記遮光層は、前記金属の窒化物からなることが好ましい。
この構成によれば、金属に比べて当該金属の窒化物のほうが光の吸収性に優れるので、遮光層に入射した光が反射して半導体層に向かうことを抑制できる。

上記適用例に記載の電気光学装置において、前記配線層は、金属からなる第１層と、前記金属の窒化物からなる第２層とを含み、前記遮光層は、前記第２層によって構成されているとしてもよい。
この構成によれば、遮光層が配線層に含まれることになるため、凹部の側壁を覆う遮光層を特別に設けなくても済み、遮光構造を簡素化できる。

［適用例］本適用例に係る電気光学装置の製造方法は、基板上に、トランジスターと、前記トランジスターにより駆動される画素電極とを有する電気光学装置の製造方法であって、前記基板上に前記トランジスターを形成する工程と、前記トランジスターを覆う層間絶縁膜を形成する工程と、平面的に前記トランジスターの半導体層と重なる領域の外側に配置される逆テーパー状の側壁を有する凹部を前記層間絶縁膜に形成する工程と、少なくとも前記側壁を覆う遮光層を形成する工程と、平面的に前記半導体層が形成された領域と前記遮光層が形成された前記凹部とに積層して遮光性の配線層を形成する工程と、を備えたことを特徴とする。

本適用例によれば、光が配線層の端部に入射して回折光が生じ、回折光がトランジスターの半導体層側に屈折しても、屈折した回折光は配線層の直下に形成された凹部の側壁に入射する。側壁には遮光層が形成されているので回折光はトランジスターの半導体層に入射し難くなる。また、配線層は、平面的に半導体層が形成された領域と側壁に遮光層が形成された凹部とに積層して形成され、遮光性を有しているので、配線層自体に入射した光も確実に遮光される。つまり、配線層の端部における回折光に起因してトランジスターに光リーク電流が流れることを抑制し、安定した駆動状態を実現可能な電気光学装置を製造することができる。

上記適用例に記載の電気光学装置の製造方法において、前記凹部を形成する工程は、平面的に前記半導体層が形成された領域を含む領域に前記凹部を形成することを特徴とする。
この方法によれば、凹部を覆うように形成された配線層によって半導体層に入射する光を確実に遮光することができる。

上記適用例に記載の電気光学装置の製造方法において、前記凹部を形成する工程は、前記配線層が形成される領域の外縁に沿った部分に前記凹部を形成するとしてもよい。
この方法によれば、配線層のすべての外縁に沿って凹部が形成されるため、配線層の端部で生ずる回折光の影響を確実に抑制できる。

上記適用例に記載の電気光学装置の製造方法において、前記遮光層を形成する工程は、金属の窒化物を用いて前記遮光層を形成することが好ましい。
この方法によれば、金属に比べて当該金属の窒化物のほうが光の吸収性に優れるので、遮光層に入射した光が反射して半導体層に向かうことを抑制可能な電気光学装置を製造することができる。

上記適用例に記載の電気光学装置の製造方法において、前記配線層を形成する工程は、金属の窒化物を用いて前記遮光層を形成する工程と、前記金属を用いて前記遮光層に積層して金属層を形成する工程と、を含むとしてもよい。
この方法によれば、配線層を形成する工程で遮光層も形成するので、効率的に遮光構造を形成できる。また、金属に比べて当該金属の窒化物のほうが光の吸収性に優れるので、遮光層に入射した光が反射して半導体層に向かうことを抑制可能であると共に、金属の窒化物である遮光層に当該金属の金属層を積層するので、電気的に安定で低抵抗な配線層を形成することができる。

［適用例］本適用例の電子機器は、上記適用例に記載の電気光学装置を備えたことを特徴とする。

［適用例］本適用例の電子機器は、上記適用例に記載の電気光学装置の製造方法を用いて製造された電気光学装置を備えたことを特徴とする。
これらの適用例によれば、トランジスターにおける光リーク電流の発生を抑制できる遮光構造が形成された電気光学装置を備えているので、表示において安定した駆動状態が得られる電子機器を提供できる。

（ａ）は液晶装置の構成を示す概略平面図、（ｂ）は（ａ）に示す液晶装置のＨ−Ｈ’線に沿った概略断面図。 液晶装置の電気的な構成を示す等価回路図。 画素の配置を示す概略平面図。 画素における薄膜トランジスター、薄膜トランジスターに関連する電極や走査線などの配置を示す概略平面図。 画素におけるデータ線、保持容量などの配置を示す概略平面図。 図５のＡ−Ａ’線で切った素子基板の構造を示す概略断面図。 図４のＢ−Ｂ’線で切った素子基板の構造を示す概略断面図。 （ａ）〜（ｃ）は素子基板の製造方法を示す概略断面図。 （ｄ）〜（ｆ）は素子基板の製造方法を示す概略断面図。 （ａ）〜（ｃ）は変形例の素子基板の製造方法を示す概略断面図。 第２実施形態の素子基板における中継層と凹部との配置を示す概略平面図。 図１１のＣ−Ｃ’線で切った素子基板の構造を示す概略断面図。 投写型表示装置の構成を示す概略図。

以下、本発明を具体化した実施形態について図面に従って説明する。なお、使用する図面は、説明する部分が認識可能な状態となるように、適宜拡大または縮小して表示している。

本実施形態では、電気光学装置として画素ごとに薄膜トランジスター（Thin Film Transistor；以降ＴＦＴと称す）を備えたアクティブ駆動型の液晶装置を例に挙げて説明する。この液晶装置は、例えば後述する投写型表示装置（液晶プロジェクター）の光変調素子（液晶ライトバルブ）として好適に用いることができるものである。

（第１実施形態）
＜電気光学装置＞
まず、本実施形態の電気光学装置としての液晶装置の構成について、図１及び図２を参照して説明する。図１（ａ）は液晶装置の構成を示す概略平面図、図１（ｂ）は図１（ａ）に示す液晶装置のＨ−Ｈ’線に沿った概略断面図である。図２は液晶装置の電気的な構成を示す等価回路図である。

図１（ａ）及び（ｂ）に示すように、本実施形態の液晶装置１００は、互いに対向配置された素子基板１０及び対向基板２０と、これら一対の基板によって挟持された液晶層５０とを有する。素子基板１０の基材１０ｓ及び対向基板２０の基材２０ｓは、透光性を有する例えば石英基板やガラス基板などが用いられている。なお、本明細書における透光性とは、可視光領域の波長の光を少なくとも８５％以上透過可能な性質を言う。

素子基板１０は、対向基板２０よりも一回り大きい。素子基板１０と対向基板２０とは、対向基板２０の外縁部に沿って額縁状に配置されたシール材４０を介して貼り合わされ、その隙間に正または負の誘電異方性を有する液晶が封入されて、液晶層５０が構成されている。シール材４０は、例えば熱硬化性又は紫外線硬化性のエポキシ樹脂などの接着剤が採用されている。シール材４０には、一対の基板の間隔を一定に保持するためのスペーサー（図示省略）が混入されている。

シール材４０の内側には、複数の画素Ｐがマトリックス状に配列した表示領域Ｅが設けられている。また、対向基板２０には、シール材４０と表示領域Ｅとの間に表示領域Ｅを取り囲む見切り部２１が設けられている。見切り部２１は、例えば遮光性の金属あるいは金属酸化物などで構成されている。なお、表示領域Ｅは、表示に寄与する複数の画素Ｐに加えて、複数の画素Ｐを囲むように配置されたダミー画素を含むとしてもよい。

素子基板１０には、複数の外部接続端子１０４が配列した端子部が設けられている。素子基板１０の上記端子部に沿った第１の辺部とシール材４０との間にデータ線駆動回路１０１が設けられている。また、第１の辺部に対向する第２の辺部に沿ったシール材４０と表示領域Ｅとの間に検査回路１０３が設けられている。さらに、第１の辺部と直交し互いに対向する第３の辺部及び第４の辺部に沿ったシール材４０と表示領域Ｅとの間に走査線駆動回路１０２が設けられている。第２の辺部のシール材４０と検査回路１０３との間には、２つの走査線駆動回路１０２を繋ぐ複数の配線１０５が設けられている。

これらデータ線駆動回路１０１、走査線駆動回路１０２に繋がる配線は、第１の辺部に沿って配置された複数の外部接続端子１０４に接続されている。以降、第１の辺部に沿った方向をＸ方向とし、第３の辺部及び第４の辺部に沿った方向をＹ方向として説明する。また、本明細書では、Ｘ方向およびＹ方向と直交し、対向基板２０の法線方向から見ることを「平面視」あるいは「平面的」という。

図１（ｂ）に示すように、素子基板１０は、基材１０ｓ、並びに基材１０ｓの液晶層５０側の面に形成されたＴＦＴ３０や画素電極１５、及び画素電極１５を覆う配向膜１８などを有している。ＴＦＴ３０や画素電極１５は、画素Ｐの構成要素である。画素Ｐの詳細は後述する。

対向基板２０は、基材２０ｓ、並びに基材２０ｓの液晶層５０側の面に順に積層された見切り部２１、平坦化層２２、対向電極２３、及び配向膜２４などを有している。

見切り部２１は、図１（ａ）に示すように表示領域Ｅを取り囲むと共に、平面的に走査線駆動回路１０２、検査回路１０３と重なる位置に設けられている。これにより対向基板２０側からこれらの駆動回路を含む周辺回路に入射する光を遮り、周辺回路が光によって誤動作することを防止する役割を有している。また、不必要な迷光が表示領域Ｅに入射しないように遮光して、表示領域Ｅの表示における高いコントラストを確保している。

平坦化層２２は、例えばシリコン酸化物などの無機材料からなり、透光性を有して見切り部２１を覆うように設けられている。このような平坦化層２２は、例えばプラズマＣＶＤ法などを用いて形成されたシリコン酸化膜であり、平坦化層２２上に形成される対向電極２３の表面凹凸を緩和可能な程度の膜厚を有している。

対向電極２３は、例えばＩＴＯ（Indium Tin Oxide）やＩＺＯ（Indium Zinc Oxide）などの透明導電膜からなり、平坦化層２２を覆うと共に、図１（ａ）に示すように対向基板２０の四隅に設けられた上下導通部１０６により素子基板１０側の配線に電気的に接続されている。

画素電極１５を覆う配向膜１８及び対向電極２３を覆う配向膜２４は、液晶装置１００の光学設計に基づいて設定されており、シリコン酸化物などの無機材料の斜め蒸着膜（無機配向膜）が採用されている。配向膜１８，２４は、無機配向膜の他にポリイミドなどの有機配向膜を採用してもよい。

このような液晶装置１００は透過型であって、画素Ｐが非駆動時に明表示となるノーマリーホワイトモードや、非駆動時に暗表示となるノーマリーブラックモードの光学設計が採用される。光の入射側と射出側とにそれぞれ偏光素子が光学設計に応じて配置されて用いられる。

次に、図２を参照して、液晶装置１００の電気的な構成について説明する。液晶装置１００は、少なくとも表示領域Ｅにおいて互いに絶縁されて直交する信号線としての複数の走査線３及び複数のデータ線６ａと、容量線７とを有する。なお、図２では、データ線６ａに沿って並行するように容量線７を示したが、本実施形態では、後述する保持容量１６の一対の容量電極のうちの一方の容量電極が容量線７の機能を果たすように構成されている。

走査線３とデータ線６ａとで区分された領域には、画素電極１５と、ＴＦＴ３０と、保持容量１６とが設けられ、これらが画素Ｐの画素回路を構成している。

走査線３はＴＦＴ３０のゲートに電気的に接続され、データ線６ａはＴＦＴ３０の第１ソース・ドレイン領域に電気的に接続され、画素電極１５はＴＦＴ３０の第２ソース・ドレイン領域に電気的に接続されている。

データ線６ａは、データ線駆動回路１０１（図１参照）に接続されている。画像信号Ｄ１，Ｄ２，…，Ｄｎは、データ線駆動回路１０１からデータ線６ａを経由して各画素Ｐに供給される。走査線３は、走査線駆動回路１０２（図１参照）に接続されている。走査信号ＳＣ１，ＳＣ２，…，ＳＣｍは、走査線駆動回路１０２から走査線３を経由して各画素Ｐに供給される。

データ線駆動回路１０１から供給される画像信号Ｄ１〜Ｄｎは、この順に線順次でデータ線６ａに供給してもよく、互いに隣り合う複数のデータ線６ａ同士に対してグループごとに供給してもよい。走査線駆動回路１０２は、走査線３に対して、走査信号ＳＣ１〜ＳＣｍを所定のタイミングでパルス的に線順次で供給する。

液晶装置１００は、スイッチング素子であるＴＦＴ３０が走査信号ＳＣ１〜ＳＣｍの入力により一定期間だけオン状態とされることで、データ線６ａから供給される画像信号Ｄ１〜Ｄｎが所定のタイミングで画素電極１５に書き込まれる構成となっている。そして、画素電極１５を介して液晶層５０に書き込まれた所定レベルの画像信号Ｄ１〜Ｄｎは、画素電極１５と対向電極２３との間で一定期間保持される。

保持された画像信号Ｄ１〜Ｄｎがリークするのを防止するため、画素電極１５と対向電極２３との間に形成される液晶容量と並列に保持容量１６が接続されている。保持容量１６は、ＴＦＴ３０の第２ソース・ドレイン領域と容量線７との間に設けられている。

なお、図１（ａ）に示した検査回路１０３には、データ線６ａが接続されており、液晶装置１００の製造過程において、上記画像信号を検出することで液晶装置１００の動作欠陥などを確認できる構成となっているが、図２の等価回路では省略している。

また、検査回路１０３は、上記画像信号をサンプリングしてデータ線６ａに供給するサンプリング回路、データ線６ａに所定電圧レベルのプリチャージ信号を画像信号に先行して供給するプリチャージ回路を含むものとしてもよい。

次に、液晶装置１００における画素Ｐの構成について、図３を参照して説明する。図３は画素の配置を示す概略平面図である。
図３に示すように、液晶装置１００における画素Ｐは、例えば平面視で略四角形（略正方形）の開口領域を有する。開口領域は、Ｘ方向とＹ方向とに延在し格子状に設けられた遮光性の非開口領域により囲まれている。

Ｘ方向に延在する非開口領域には、図２に示した走査線３が設けられている。走査線３は遮光性の導電部材が用いられており、走査線３によって非開口領域の一部が構成されている。

同じく、Ｙ方向に延在する非開口領域には、図２に示したデータ線６ａが設けられている。データ線６ａも遮光性の導電部材が用いられており、これらによって非開口領域の一部が構成されている。

非開口領域は、素子基板１０側に設けられた上記信号線類によって構成されるだけでなく、対向基板２０側において見切り部２１と同層に設けられ格子状にパターニングされた遮光膜によっても構成されている。

非開口領域の交差部付近には、図２に示したＴＦＴ３０が設けられている。遮光性を有する非開口領域の交差部付近にＴＦＴ３０を設けることにより、開口領域における開口率を確保している。詳しい画素Ｐの構造については後述するが、交差部付近にＴＦＴ３０を設ける関係上、交差部付近の非開口領域の幅は、他の部分に比べて広くなっている。

画素Ｐごとに画素電極１５が設けられている。画素電極１５は平面視で略正方形であり、画素電極１５の外縁が非開口領域と重なるようにして開口領域に設けられている。なお、図３には図示していないが、開口領域には透光性を有する保持容量１６が配置されている。

本実施形態の液晶装置１００は、透過型であって、対向基板２０側から光が入射することを前提として、素子基板１０には、ＴＦＴ３０に直接に入射する光を遮光するだけでなく、入射した光が非開口領域の縁部（言い換えれば、開口領域の縁部）で回折して生ずる回折光をも遮光して、ＴＦＴ３０の光リーク電流の発生を抑制可能な遮光構造が取り入れられている。以降、素子基板１０の遮光構造について説明する。

＜素子基板の遮光構造＞
素子基板１０における遮光構造について、図４〜図７を参照して説明する。図４は画素における薄膜トランジスター、薄膜トランジスターに関連する電極や走査線などの配置を示す概略平面図、図５は画素におけるデータ線、保持容量などの配置を示す概略平面図である。図６は図５のＡ−Ａ’線で切った素子基板の構造を示す概略断面図、図７は図４のＢ−Ｂ’線で切った素子基板の構造を示す概略断面図である。

図４に示すように、走査線３は、複数の画素Ｐに跨ってＸ方向に延在する第１の部分３ａと、画素Ｐごとに設けられ、第１の部分３ａからＹ方向に突出する第２の部分３ｂ及び第３の部分３ｃとを有する。また、走査線３は、第１の部分３ａや第２の部分３ｂ（第３の部分３ｃ）よりもＸ方向及びＹ方向に幅が拡張された第４の部分３ｄを有する。Ｙ方向に突出する第２の部分３ｂ及び第３の部分３ｃは、後述するデータ線６ａ（図５参照）と平面的に重なるように配置されている。

走査線３上において、第４の部分３ｄを挟んだ第２の部分３ｂと第３の部分３ｃとに亘る領域にＴＦＴ３０の半導体層３０ａが配置されている。半導体層３０ａは例えば高温ポリシリコンからなり、チャネル領域３０ｃと、第１ソース・ドレイン領域３０ｓと、第２ソース・ドレイン領域３０ｄとを有している。第１ソース・ドレイン領域３０ｓは、走査線３の第３の部分３ｃに重なる位置に配置され、第２ソース・ドレイン領域３０ｄは、走査線３の第２の部分３ｂに重なる位置に配置されている。第１ソース・ドレイン領域３０ｓと第２ソース・ドレイン領域３０ｄに挟まれたチャネル領域３０ｃは、主に走査線３の第４の部分３ｄに重なる位置に配置されている。

第１ソース・ドレイン領域３０ｓの端部には、データ線６ａ（図５参照）との電気的な接続を図るコンタクトホールＣＮＴ１が設けられている。詳しくは、平面視で第１ソース・ドレイン領域３０ｓと重なる位置にデータ線６ａとの電気的な接続を図る中継層５が設けられ、コンタクトホールＣＮＴ１は中継層５に接続している。中継層５とデータ線６ａとの間にはコンタクトホールＣＮＴ３が設けられている。第２ソース・ドレイン領域３０ｄの端部には、保持容量１６や画素電極１５との電気的な接続を図るコンタクトホールＣＮＴ２が設けられている。つまり、本実施形態において、コンタクトホールＣＮＴ１はＴＦＴ３０のソース電極３１として機能し、コンタクトホールＣＮＴ２はＴＦＴ３０のドレイン電極３２として機能するものである。

半導体層３０ａのチャネル領域３０ｃに重なる位置にゲート電極３０ｇが配置されている。ゲート電極３０ｇは、走査線３の第４の部分３ｄに重なる位置において、チャネル領域３０ｃと重なる部分と、Ｘ方向においてチャネル領域３０ｃを挟んで対向し、Ｙ方向に延在する部分とを有している。このＹ方向に延在する部分には、下層の走査線３に至るコンタクトホール３３及びコンタクトホール３４が設けられている。つまり、ゲート電極３０ｇは、チャネル領域３０ｃを挟んで設けられた２つのコンタクトホール３３，３４を介して走査線３に電気的に接続している。

ＴＦＴ３０は、上述した半導体層３０ａとゲート電極３０ｇとを含むものである。ＴＦＴ３０が配置された走査線３とデータ線６ａとの交差部分には、ＴＦＴ３０のドレイン電極３２と保持容量１６や画素電極１５との電気的な接続を図るための中継層４が設けられている。中継層４は、上記交差部分からＸ方向に突出する第１の部分４ａ及び第４の部分４ｃと、上記交差部分からＹ方向に突出する第２の部分４ｂ及び第３の部分４ｄとを有している。

中継層４のＹ方向に突出する第２の部分４ｂはドレイン電極３２として機能するコンタクトホールＣＮＴ２と重なるように配置され電気的に接続されている。中継層４のＹ方向に突出するもう一方の第３の部分４ｄは、平面視で中継層５と重ならないように配置されている。詳しくは後述するが、中継層４と中継層５は、基材１０ｓ上において同一の配線層に設けられている。

中継層４のＸ方向に突出する第１の部分４ａの端部に近い位置に、後述する中継層６ｂ（図５参照）との電気的な接続を図るためのコンタクトホールＣＮＴ４が設けられている。図４ではコンタクトホールＣＮＴ１，ＣＮＴ２，ＣＮＴ３，ＣＮＴ４の形状を平面視で正方形としたが、これに限定されず、円形や楕円形であってもよい。

図４に示した、走査線３、中継層４、中継層５のそれぞれは、図３に示した非開口領域を構成する要素の１つである。

図５に示すように、ＴＦＴ３０のコンタクトホールＣＮＴ１（ソース電極３１），ＣＮＴ２（ドレイン電極３２）及びコンタクトホールＣＮＴ３と重なる位置においてＹ方向に延在するようにデータ線６ａが設けられている。Ｘ方向において隣り合うデータ線６ａの間に、画素Ｐごとに独立した中継層６ｂが設けられている。中継層６ｂは、平面視で略長方形であり、Ｘ方向に延びる長手方向の中間にコンタクトホールＣＮＴ４が設けられている。中継層６ｂは、前述したようにコンタクトホールＣＮＴ４によって下層の中継層４と電気的に接続されている。

詳しくは後述するが、データ線６ａと中継層６ｂとは、基材１０ｓ上において同じ配線層に設けられている。基材１０ｓ上において、データ線６ａや中継層６ｂが設けられた配線層の上層に、複数の画素Ｐに跨るようにして保持容量１６の一対の容量電極のうちの下側電極１６ａが設けられている。下側電極１６ａは複数の画素Ｐに共通する容量線７として機能するものである。保持容量１６の一対の容量電極のうちの上側電極１６ｂは、隣り合うデータ線６ａの間において、画素Ｐごとに独立して設けられている。上側電極１６ｂは、平面視で略正方形であり、Ｘ方向に対向する２辺部のそれぞれの外縁は、平面視でデータ線６ａと重なっている。また、上側電極１６ｂのＹ方向に対向する２辺部のうちの一方の辺部が平面視で中継層６ｂと重なっている。下側電極１６ａと上側電極１６ｂとは、それぞれ例えばＩＴＯやＩＺＯなどの透明導電膜を用いて形成されている。

中継層６ｂには、コンタクトホールＣＮＴ４を挟んだＸ方向の両側にコンタクトホールＣＮＴ５とコンタクトホールＣＮＴ６とが配置されている。コンタクトホールＣＮＴ５及びコンタクトホールＣＮＴ６は、それぞれ下側電極１６ａに接触しないように下側電極１６ａを貫通して設けられている。コンタクトホールＣＮＴ５は、平面視で中継層６ｂと上側電極１６ｂとが重なる位置に設けられ、中継層６ｂと上側電極１６ｂとを電気的に接続している。上側電極１６ｂはコンタクトホールＣＮＴ６と接触しないように切り欠かれている。コンタクトホールＣＮＴ６は、中継層６ｂと画素電極１５との電気的な接続を図るために設けられている（図６参照）。平面視におけるコンタクトホールＣＮＴ５，ＣＮＴ６の形状は、長手方向がＸ方向に沿った略長方形である。略長方形とは、角部が円弧状となったものを含むものである。

図５に示した、データ線６ａ、中継層６ｂのそれぞれは、図３に示した非開口領域を構成する要素の１つである。

次に、図６を参照して画素電極１５とＴＦＴ３０との電気的な接続における断面構造を説明する。図６に示すように、素子基板１０の基材１０ｓ上には、順に、走査線３を含む第１層、ＴＦＴ３０などを含む第２層、中継層４，５を含む第３層、データ線６ａなどを含む第４層、保持容量１６などを含む第５層、画素電極１５などを含む第６層（最上層）が形成されている。また、第１層と第２層との間には第１層間絶縁膜１１ａが形成され、第２層と第３層との間には第２層間絶縁膜１１ｃが形成されている。第３層と第４層との間には第３層間絶縁膜１２が形成され、第４層と第５層との間には第４層間絶縁膜１３が形成され、第５層と第６層との間には第５層間絶縁膜１４が形成されている。これにより、前述の各要素間が短絡することを防止している。また、これらの層間絶縁膜には、前述の各要素間の電気的な接続を図るコンタクトホールなどが形成されている。以下、これらの各要素について、順に説明を行う。なお、第１層から第３層までの各要素の平面的な配置が図４に図示され、第４層から第５層までの各要素の平面的な配置が図５に図示されている。

まず、第１層には、例えば、Ｔｉ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｔａ、Ｗ、などの高融点金属のうちの少なくとも一つを含む、金属単体、合金、金属シリサイド、ポリシリサイド、これらを積層したもの、あるいは導電性ポリシリコンなどからなる走査線３が形成される。特に、走査線３は、基材１０ｓ側から入射する戻り光を遮光すると共に、対向基板２０側から入射する入射光を反射させないという観点から、金属シリサイドを用いて形成することが好ましく、本実施形態では走査線３はＷＳｉ（タングステンシリサイド）を用いて形成されている。走査線３の膜厚は例えばおよそ２００ｎｍである。

次に、走査線３を覆う第１層間絶縁膜１１ａが形成される。第１層間絶縁膜１１ａは、例えば酸化シリコンを用いて形成される。第１層間絶縁膜１１ａの膜厚は例えばおよそ４００ｎｍである。
続いて、第２層として、第１層間絶縁膜１１ａ上に半導体層３０ａが形成される。半導体層３０ａは例えばポリシリコンからなり、不純物イオンが選択的に注入されて、第１ソース・ドレイン領域３０ｓ、接合領域３０ｅ、チャネル領域３０ｃ、接合領域３０ｆ、第２ソース・ドレイン領域３０ｄを含むＬＤＤ（Lightly Doped Drain）構造が構築されている。半導体層３０ａの膜厚は例えばおよそ４０ｎｍである。

次に、半導体層３０ａを覆うゲート絶縁膜１１ｂが形成される。ゲート絶縁膜１１ｂは例えば酸化シリコンを用いて形成される。ゲート絶縁膜１１ｂの膜厚は例えばおよそ５０ｎｍである。

次に、第１層間絶縁膜１１ａ及びゲート絶縁膜１１ｂに、溝状の貫通孔が形成される。この貫通孔を埋めるように導電膜を成膜してパターニングすることにより、ゲート電極３０ｇと一対のコンタクトホール３３，３４とが形成されている。なお、図６では、一対のコンタクトホール３３，３４のうち、コンタクトホール３４を図示し、コンタクトホール３３の図示を省略している。これにより、ＴＦＴ３０の半導体層３０ａの一部は、図４に示されているように、平面視で側方からコンタクトホール３３，３４によって覆われておる。コンタクトホール３３，３４は、図４に示したように、平面視でＹ方向に延在する半導体層３０ａのうちチャネル領域３０ｃから第２ソース・ドレイン領域３０ｄに掛けて並行して設けられている。したがって、半導体層３０ａを挟む一対のコンタクトホール３３，３４側から入射する光を遮光することができるものの、半導体層３０ａのすべての側方に対して遮光する機能を有するものではない。

コンタクトホール３３，３４は、その下端が走査線３と接するように形成されている。したがって、ある行（Ｘ方向）に存在するゲート電極３０ｇ及び走査線３は、当該行に着目する限り、常に同電位となる。

ゲート電極３０ｇに用いられる導電膜としては、例えば導電性ポリシリコン膜が挙げられる。ゲート電極３０ｇの膜厚は例えばおよそ１００ｎｍである。
そして、ＴＦＴ３０のゲート電極３０ｇ、ゲート絶縁膜１１ｂを覆う第２層間絶縁膜１１ｃが形成される。第２層間絶縁膜１１ｃは例えば酸化シリコンを用いて形成され、膜厚は例えばおよそ３００ｎｍである。

ゲート絶縁膜１１ｂ及び第２層間絶縁膜１１ｃには、半導体層３０ａの第１ソース・ドレイン領域３０ｓ及び第２ソース・ドレイン領域３０ｄと重なる位置において貫通孔が形成され、該貫通孔の内部を埋めるように、第２層間絶縁膜１１ｃ上に導電膜を成膜してパターニングすることにより、中継層５及びコンタクトホールＣＮＴ１、中継層４及びコンタクトホールＣＮＴ２とが形成されている。第３層である中継層４は平面視でゲート電極３０ｇと重なるように形成されている（図４参照）。第３層である中継層４及び中継層５に用いられる導電膜としては、低抵抗配線材料である例えば、Ａｌ（アルミニウム）、Ｔｉ（チタン）などの金属やその金属化合物が挙げられる。本実施形態では、中継層４，５は、Ｔｉ（チタン）層／ＴｉＮ（窒化チタン）層／Ａｌ（アルミニウム）層／ＴｉＮ（窒化チタン）層の４層構造となっている。中継層４，５は、金属層であるＴｉ層とＡｌ層とを含む。Ｔｉ層の膜厚は例えばおよそ２０ｎｍ、先のＴｉＮ層の膜厚は例えば５０ｎｍ、Ａｌ層の膜厚は例えば３５０ｎｍ、後のＴｉＮ層の膜厚は例えば１５０ｎｍである。

ゲート絶縁膜１１ｂ及び第２層間絶縁膜１１ｃのうち、平面的に第３層（配線層）である中継層４や中継層５と重なる領域には、半導体層３０ａに向かって窪み、逆テーパー状の側壁１１ｄを有する凹部１１ｅが設けられている。側壁１１ｄと中継層４（中継層５）との間に遮光層４１が設けられている。遮光層４１は、金属であるＴｉ（チタン）の窒化物であるＴｉＮ（窒化チタン）が用いられている。つまり、凹部１１ｅの側壁１１ｄを覆う遮光層４１と、中継層４，５のＴｉ層とが接している。凹部１１ｅは、中継層４や中継層５が設けられた領域に亘って設けられていることから、平面的に半導体層３０ａが設けられた領域は、凹部１１ｅが設けられた領域に含まれる。凹部１１ｅの側壁１１ｄは、半導体層３０ａが設けられた領域の外側に位置している。側壁１１ｄを覆うように設けられた遮光層４１は、ＴｉＮ（窒化チタン）が用いられているので、金属であるＴｉ（チタン）を用いる場合に比べて、可視光波長領域の光を吸収し易いという性質を有している。なお、本実施形態における「逆テーパー状」とは、凹部１１ｅの底面に対する側壁１１ｄの角度が９０度以上であることを言う。言い換えれば、凹部１１ｅの底面に対する側壁１１ｄの角度が９０度であるものも含む。

次に、中継層４，５を覆う第３層間絶縁膜１２が形成される。第３層間絶縁膜１２は例えば酸化シリコンを用いて形成され、膜厚は例えばおよそ４００ｎｍである。第３層間絶縁膜１２の中継層５と重なる位置に、第３層間絶縁膜１２を貫通する貫通孔が形成される。また、第３層間絶縁膜１２の中継層４における第１の部分４ａと重なる位置に、第３層間絶縁膜１２を貫通する貫通孔が形成される。これらの貫通孔の内部を埋めるように、第３層間絶縁膜１２上に導電膜を成膜してパターニングすることにより、第４層であるデータ線６ａ及び中継層６ｂと、コンタクトホールＣＮＴ３及びコンタクトホールＣＮＴ４が形成される。第４層に用いられる導電膜としては、上記第３層と同様な金属または金属化合物を用いることができる。本実施形態では、第４層は、Ａｌ（アルミニウム）／ＴｉＮ（窒化チタン）の２層構造となっている。

次に、第４層であるデータ線６ａ及び中継層６ｂを覆う第４層間絶縁膜１３が形成される。第４層間絶縁膜１３は例えば酸化シリコンを用いて形成される。第４層間絶縁膜１３の膜厚は例えばおよそ４００ｎｍである。第４層間絶縁膜１３は、成膜後の表面が下層の配線構造により凹凸を生ずるので、例えばＣＭＰ（Chemical Mechanical Polishing）処理などの平坦化処理が施される。

次に、平坦化処理が施された第４層間絶縁膜１３上に第５層である保持容量１６が形成される。具体的には、まず、第４層間絶縁膜１３上に例えばＩＴＯやＩＺＯなどの透明導電膜を成膜してパターニングすることにより保持容量１６の下側電極１６ａが形成される。下側電極１６ａの膜厚は例えばおよそ１４０ｎｍである。下側電極１６ａは、図５に示したように、複数の画素Ｐにおける共通の容量線７として少なくとも表示領域Ｅに亘って形成される。また、下側電極１６ａは、保持容量１６の上側電極１６ｂと中継層６ｂとの電気的な接続を図るコンタクトホールＣＮＴ５や、画素電極１５と中継層６ｂとの電気的な接続を図るコンタクトホールＣＮＴ６に接触しないように、コンタクトホールＣＮＴ５，ＣＮＴ６と重なる部分に開口を有するようにパターニングされる。

次に、下側電極１６ａを覆う誘電体層１６ｃが形成される。誘電体層１６ｃは、誘電率が異なる誘電体材料を用いて形成された複数の層からなる。誘電体層１６ｃの膜厚は例えばおよそ３０ｎｍである。誘電体材料としては、例えば、酸化ハフニウムや酸化アルミニウム、酸化シリコン膜や窒化シリコン膜、酸化タンタル（Ｔａ₂Ｏ₅）などを挙げることができる。これらの誘電率が異なる層を組み合わせることで、透光性を確保しながらより大きな電気容量を実現することができる。

次に、平面視で中継層６ｂと重なる位置において、第４層間絶縁膜１３及び誘電体層１６ｃを貫通する貫通孔が形成される。そして、この貫通孔の内部を被覆するように、誘電体層１６ｃを覆う例えばＩＴＯやＩＺＯなどの透明導電膜を成膜してパターニングすることにより保持容量１６の上側電極１６ｂとコンタクトホールＣＮＴ５とが形成される。上側電極１６ｂの膜厚は例えばおよそ１４０ｎｍである。

次に、上側電極１６ｂ及びコンタクトホールＣＮＴ５を覆う第５層間絶縁膜１４が形成される。第５層間絶縁膜１４は、第１絶縁膜１４ａと、第１絶縁膜１４ａに積層された第２絶縁膜１４ｂとを含むものである。より具体的には、まず、上側電極１６ｂ及びコンタクトホールＣＮＴ５を覆うＮＳＧ（Non doped Silicate Glass）膜を例えばプラズマＣＶＤ法で膜厚が４００ｎｍ程度となるように形成する。そして、コンタクトホールＣＮＴ５などを覆うことで生じたＮＳＧ膜の表面の凹凸を緩和する目的で、例えばＣＭＰ処理などの平坦化処理が施される。平坦化処理後の上側電極１６ｂ上のＮＳＧ膜つまり第１絶縁膜１４ａの膜厚は例えばおよそ１００ｎｍである。そして、第１絶縁膜１４ａを覆う第２絶縁膜１４ｂが形成される。第２絶縁膜１４ｂは、第１絶縁膜１４ａと異なる材料を用いて第１絶縁膜１４ａよりも膜厚が薄くなるように形成される。第２絶縁膜１４ｂは、例えばＢＳＧ（Boron doped Silicate Glass）膜であって、例えばプラズマＣＶＤ法を用いて形成される。第２絶縁膜１４ｂの膜厚は例えばおよそ７５ｎｍである。

次に、平面視で中継層６ｂと重なる位置において、第４層間絶縁膜１３及び誘電体層１６ｃ並びに第５層間絶縁膜１４を貫通する貫通孔が形成される。そして、この貫通孔の内部を被覆するように、第５層間絶縁膜１４を覆うＩＴＯなどの透明導電膜を成膜してパターニングすることにより、画素電極１５とコンタクトホールＣＮＴ６とが形成される。画素電極１５は、図３に示したように、画素Ｐの開口領域において保持容量１６と重なり、画素電極１５の外縁部が非開口領域と重なるように形成される。本実施形態では、対向基板２０側から入射した光は、対向基板２０や液晶層５０を透過すると共に、画素Ｐの開口領域に配置された画素電極１５及び保持容量１６を透過して素子基板１０側から射出される。本実施形態では、透明導電膜からなる画素電極１５、下側電極１６ａ、上側電極１６ｂのそれぞれの膜厚をおよそ１４０ｎｍとしている。これにより、入射光が画素電極１５及び保持容量１６を透過することで光学的に減衰することを抑制している。また、画素電極１５の膜厚をおよそ１４０ｎｍとすることで、コンタクトホールＣＮＴ５よりも深いコンタクトホールＣＮＴ６の被覆性を向上させて、画素電極１５と中継層６ｂとの電気的な接続を安定化している。

本実施形態において、基材１０ｓが本発明の「基板」に相当するものであり、第２層間絶縁膜１１ｃが本発明の「層間絶縁膜」に相当するものである。また、中継層４，５が本発明の「配線層」に相当するものである。

図７に示すように、基材１０ｓ上には、走査線３、半導体層３０ａ、ゲート電極３０ｇ、中継層４、データ線６ａ、保持容量１６、画素電極１５がこの順に配置されている。ゲート電極３０ｇは、半導体層３０ａのチャネル領域と対向するように設けられ、ゲート絶縁膜１１ｂと第１層間絶縁膜１１ａとを貫通するコンタクトホール３３，３４によって走査線３と電気的に接続されている。このようなゲート電極３０ｇと半導体層３０ａとを含むＴＦＴ３０は、基材１０ｓ上において、それぞれ遮光性を有する走査線３と中継層４との間に配置されている。

ゲート電極３０ｇと中継層４との間に設けられた第２層間絶縁膜１１ｃには、ゲート電極３０ｇの直上に凹部１１ｅが設けられている。Ｘ方向における凹部１１ｅの幅は、同じくＸ方向におけるゲート電極３０ｇの幅とほぼ等しい。半導体層３０ａ側に窪んだ凹部１１ｅの深さは、およそ１００ｎｍである。第２層間絶縁膜１１ｃの膜厚がおよそ３００ｎｍであることから、凹部１１ｅの底部とゲート電極３０ｇとの間の距離は、およそ２００ｎｍである。遮光層４１は、凹部１１ｅの逆テーパー状の側壁１１ｄを覆うように設けられている。中継層４は、遮光層４１が設けられた凹部１１ｅを埋めるように設けられている。Ｘ方向における中継層４の幅は、Ｘ方向における凹部１１ｅの幅よりも広く、同じくＸ方向におけるゲート電極３０ｇや走査線３の幅よりも広い。遮光層４１が設けられた凹部１１ｅの側壁１１ｄは、Ｘ方向において半導体層３０ａが設けられた領域の外側に位置している。言い換えれば、遮光層４１は、Ｘ方向において半導体層３０ａが設けられた領域の外側に位置している。

このような素子基板１０において、対向基板２０側から光軸に沿って画素Ｐの中央部に入射した光Ｌ１は、透光性の画素電極１５や保持容量１６を透過し、走査線３や中継層４などにより構成される非開口領域で囲まれた開口領域を通過して、基材１０ｓから射出される。

素子基板１０の非開口領域の縁部、言い換えれば開口領域の縁部に入射した光Ｌ２は、中継層４の端部で回折して回折光となる。中継層４の直下に位置する第２層間絶縁膜１１ｃの部分は掘り下げられており、掘り下げられた凹部１１ｅの側壁１１ｄには遮光層４１が設けられている。凹部１１ｅは平面視で半導体層３０ａが設けられた領域を含む領域に亘って設けられ、遮光層４１は半導体層３０ａが設けられた領域の外側に配置されていることから、中継層４の端部で生じた上記回折光は遮光層４１によって遮光され、半導体層３０ａに入射しなくなる。
上記回折光が半導体層３０ａに入射するとＴＦＴ３０において光リーク電流が生ずるおそれがあることから、上記回折光を遮光することは有効である。特に、画素Ｐの開口率、すなわち単位面積当たりの開口領域の面積の割合を高めて明るい表示を実現するために、非開口領域の幅（本実施形態では、中継層４，５のＸ方向の幅）を狭くすると、上記回折光が半導体層３０ａに入射し易くなる。したがって、中継層４，５のＸ方向に幅を狭くするほど、上記回折光を遮光する遮光層４１を中継層４，５の直下に配置することは有効である。以降、ＴＦＴ３０の半導体層３０ａに入射する光を確実に遮光可能な遮光構造の具体的な形成方法について説明する。

＜電気光学装置の製造方法＞
本実施形態の電気光学装置の製造方法として、液晶装置１００の素子基板１０の製造方法について、図８〜図１０を参照して説明する。図８（ａ）〜（ｃ）及び図９（ｄ）〜（ｆ）は素子基板の製造方法を示す概略断面図である。図１０（ａ）〜（ｃ）は変形例の素子基板の製造方法を示す概略断面図である。なお、図８〜図１０は、図７の概略断面図における要部に対応した素子基板の構造を示す断面図である。

本実施形態の素子基板１０の製造方法は、トランジスター形成工程（ステップＳ１）と、層間絶縁膜形成工程（ステップＳ２）と、凹部形成工程（ステップＳ３）と、遮光層形成工程（ステップＳ４）と、配線層形成工程（ステップＳ５）と、を少なくとも備えている。なお、素子基板１０における、走査線３、第１層間絶縁膜１１ａ、ＴＦＴ３０（半導体層３０ａ、ゲート電極３０ｇなど）のそれぞれの形成方法は前述したように、公知の形成方法を用いることができる。したがって、ここでは、特徴部分を含むステップＳ２以降の工程について説明する。

ステップＳ２では、図８（ａ）に示すように、基材１０ｓ上においてＴＦＴ３０（実質的には、半導体層３０ａやゲート電極３０ｇが形成された領域を含む）を覆う第２層間絶縁膜１１ｃを形成する。第２層間絶縁膜１１ｃの形成方法としては、例えば処理ガスとして水（Ｈ₂Ｏ）とＴＥＯＳ（テトラエトキシシラン）とを用いたプラズマＣＶＤ法により酸化シリコン膜を形成する方法が挙げられる。酸化シリコン膜の膜厚は例えばおよそ３００ｎｍである。

ステップＳ３では、図８（ｂ）に示すように、第２層間絶縁膜１１ｃにおけるゲート電極３０ｇの直上部分に凹部１１ｅを形成する。凹部１１ｅの形成方法としては、第２層間絶縁膜１１ｃに例えばフッソ系の処理ガスを用いたドライエッチングを施す方法が挙げられる。凹部１１ｅが形成される領域は、後に配線層である中継層４や中継層５が形成される領域に亘るものである。図８（ｂ）では図示を省略したが、凹部１１ｅが形成される領域以外の第２層間絶縁膜１１ｃの表面はエッチングレジストによって覆われる。第２層間絶縁膜１１ｃにおいてドライエッチングが進行することによって、平坦な底面と底面に対して逆テーパー状の側壁１１ｄとを有する凹部１１ｅが形成される。

ステップＳ４では、まず、図８（ｃ）に示すように、少なくとも凹部１１ｅを覆う窒化チタン膜（ＴｉＮ膜）４１ａを形成する。ＴｉＮ膜４１ａの形成方法としては、例えば窒化チタン（ＴｉＮ）をターゲットとしてスパッタリングする方法、金属Ｔｉをターゲットとして窒素雰囲気中でスパッタリング、真空蒸着、イオンプレーティングする方法などが挙げられる。本実施形態では、窒化チタン（ＴｉＮ）をターゲットとしてスパッタリングし、膜厚が１００ｎｍのＴｉＮ膜４１ａを形成した。次に、このＴｉＮ膜４１ａをフォトリソグラフィ法により、図９（ｄ）に示すように、凹部１１ｅの側壁１１ｄに対応する部分だけ残すようにパターニングして遮光層４１を形成する。

ステップＳ５では、まず、図９（ｅ）に示すように、少なくとも遮光層４１が形成された凹部１１ｅを覆う複数の導電膜を積層形成する。具体的には、チタン膜（Ｔｉ膜）４２ａ、ＴｉＮ膜４３ａ、アルミニウム膜（Ａｌ膜）４４ａ、ＴｉＮ膜４５ａの順に、例えばそれぞれの材料をターゲットとしてスパッタリングする方法が挙げられる。Ｔｉ膜４２ａの膜厚は例えば２０ｎｍ、ＴｉＮ膜４３ａの膜厚は例えば５０ｎｍ、Ａｌ膜４４ａの膜厚は例えば３５０ｎｍ、ＴｉＮ膜４５ａの膜厚は例えば１５０ｎｍである。これらの積層膜をフォトリソグラフィ法により例えばドライエッチングすることで一括パターニングして、図９（ｆ）に示すように積層膜からなる中継層４を形成する。なお、中継層４と同層である中継層５も同様にパターニングされる。中継層４及び中継層５の平面的な配置は、図４に示したように、半導体層３０ａが配置された領域、ゲート電極３０ｇが配置された領域を含むものである。また、コンタクトホールＣＮＴ１，ＣＮＴ２，ＣＮＴ３，ＣＮＴ４が形成される領域を含むものである。つまり、半導体層３０ａとその電気的な接続に係る部位を含む領域に中継層４，５が形成される。また、中継層４，５の直下の第２層間絶縁膜１１ｃに凹部１１ｅが形成される。

＜素子基板の製造方法における変形例＞
次に、図１０を参照して、変形例の素子基板１０Ｂの製造方法について説明する。なお、先の素子基板１０の製造方法と同じ構成には同じ符号を付して詳細な説明は省略する。変形例の素子基板１０Ｂの製造方法は、配線層形成工程において、遮光層を含めて配線層を形成するものである。

具体的には、図１０（ａ）に示すように、第２層間絶縁膜１１ｃに逆テーパー状の側壁１１ｄを有する凹部１１ｅを形成する（ステップＳ３）。その後に、図１０（ｂ）に示すように、少なくとも凹部１１ｅを覆って、ＴｉＮ膜４１ａ、Ｔｉ膜４２ａ、ＴｉＮ膜４３ａ、Ａｌ膜４４ａ、ＴｉＮ膜４５ａを順に積層して形成する。これらの積層膜をフォトリソグラフィ法により例えばウェットエッチングすることで一括パターニングして、図１０（ｃ）に示すように積層膜からなる中継層４を形成する。なお、中継層４と同層である中継層５も同様にパターニングされる。変形例の中継層４は、凹部１１ｅの底面と側壁１１ｄとを覆う遮光層４１を含む。また、遮光層４１に接して積層された金属層であるＴｉ層４２を含む。

このような変形例の素子基板１０Ｂの製造方法によれば、遮光層４１を個別に形成する必要がないので、遮光層４１と中継層４とを効率的に形成できる。

上記第１実施形態の液晶装置１００と素子基板１０の製造方法における効果は、以下の通りである。
（１）素子基板１０において画素Ｐのスイッチング素子であるＴＦＴ３０は、基材１０ｓ上において遮光性の走査線３と中継層４との間に形成されている。ＴＦＴ３０を覆う第２層間絶縁膜１１ｃには、ＴＦＴ３０の直上に凹部１１ｅが形成されている。凹部１１ｅは、ＴＦＴ３０の半導体層３０ａが設けられた領域の外側に逆テーパー状の側壁１１ｄを有するように形成され、側壁１１ｄは遮光層４１によって覆われている。凹部１１ｅには遮光性の中継層４，５が積層して形成される。言い換えれば、凹部１１ｅは中継層４，５が形成された領域に亘って形成される。このような素子基板１０の遮光構造によれば、ＴＦＴ３０の直上から入射する光は、中継層４，５によって遮光される。また、中継層４，５の端部に光が入射することで生じた回折光は、中継層４，５の直下に設けられた凹部１１ｅの側壁１１ｄを覆う遮光層４１によって遮光される。すなわち、ＴＦＴ３０の直上から入射する光だけでなく、ＴＦＴ３０の直上に形成された配線層の端部で生じた回折光も遮光されるので、ＴＦＴ３０における光リーク電流の発生を確実に抑制可能な電気光学装置としての液晶装置１００を提供あるいは製造することができる。
（２）遮光層４１は、ＴｉＮ（窒化チタン）を用いて形成されているので、金属であるＴｉ（チタン）を用いて形成される場合に比べて、可視光波長領域の光を吸収し易い。したがって、遮光層４１に入射した光の再反射を抑えることができる。つまり、再反射によって発生した迷光によりＴＦＴ３０の光リーク電流が生ずることを抑制できる。
（３）配線層である中継層４，５は、遮光層４１と同種の金属層であるＴｉ層４２を含んで構成され、遮光層４１とＴｉ層４２とは接している。したがって、中継層４，５は低抵抗配線であると共に、遮光層４１に対して優れた密着性を有する。

（第２実施形態）
＜電気光学装置とその製造方法＞
次に、第２実施形態の電気光学装置としての液晶装置について、図１１及び図１２を参照して説明する。図１１は、第２実施形態の素子基板における中継層と凹部との配置を示す概略平面図、図１２は図１１のＣ−Ｃ’線で切った素子基板の構造を示す概略断面図である。第２実施形態の電気光学装置としての液晶装置は、上記第１実施形態の液晶装置１００の素子基板１０に対して凹部の配置を異ならせたものである。したがって、素子基板１０と同じ構成には同じ符号を付して詳細な説明は省略する。

図１１に示すように、本実施形態における液晶装置の素子基板１０Ｃは、画素Ｐの非開口領域を構成する中継層４，５と、中継層４，５の直下の第２層間絶縁膜１１ｃにおいて、平面的に中継層４，５が設けられた領域の外縁に沿った部分に凹部１１ｇを有する。この場合、凹部１１ｇは中継層４，５のそれぞれにおいて外縁を一周するように設けられている。凹部１１ｇの幅は、例えば０．５μｍである。

図１２に示すように、素子基板１０Ｃは、基材１０ｓ上に順に設けられた、走査線３、ＴＦＴ３０、中継層４（中継層５）、データ線６ａ、保持容量１６、画素電極１５を有する。ＴＦＴ３０と中継層４，５との間の第２層間絶縁膜１１ｃには、中継層４，５の外縁に沿った部分に凹部１１ｇが設けられている。凹部１１ｇは断面が略Ｖ字の溝状であって、逆テーパー状の側壁１１ｄを有する。中継層４，５は、凹部１１ｇを埋めるように形成されており、第２層間絶縁膜１１ｃの表面側から順に積層されたＴｉＮ層４１、Ｔｉ層４２、ＴｉＮ層４３、Ａｌ層４４、ＴｉＮ層４５を含む。凹部１１ｇの側壁１１ｄを覆うＴｉＮ層４１は遮光層として機能するものである。

第２層間絶縁膜１１ｃにおける凹部１１ｇの形成方法は、上記第１実施形態における凹部形成工程（ステップＳ３）と同様な方法を用いることができる。つまり第２層間絶縁膜１１ｃをドライエッチングして凹部１１ｇを形成する。凹部１１ｇを埋める中継層４，５の形成方法としては、上記第１実施形態の変形例において採用した方法を用いる。つまり、遮光層として機能するＴｉＮ層４１を中継層４，５の一部として形成する方法である。

第２実施形態の素子基板１０Ｃとその製造方法によれば、上記第１実施形態の素子基板１０と同様に、直接に入射する光だけでなく、ＴＦＴ３０の上方に形成された配線層である中継層４，５の端部に入射した光Ｌ２により生じた回折光もＴｉＮ層４１によって遮光される。したがって、ＴＦＴ３０における光リーク電流の発生を確実に抑制可能な電気光学装置としての液晶装置を提供あるいは製造することができる。

また、凹部１１ｇは、平面的に中継層４，５が形成される領域の外縁に沿って一周するように形成される。したがって、Ｘ方向において隣り合う凹部１１ｇの間の第２層間絶縁膜１１ｃにおける表面１１ｆは、半導体層３０ａに向かって窪んでいない。ゆえに、上記第１実施形態の凹部１１ｅと比較して、ゲート電極３０ｇと中継層４，５との間の距離が広くなった部分が増えることになる。すなわち、第２層間絶縁膜１１ｃを介したゲート電極３０ｇと中継層４との間の寄生容量が上記第１実施形態に比べて小さくなり、上記寄生容量に起因するＴＦＴ３０の特性変化を抑制できる。

なお、凹部１１ｇは、平面的に中継層４，５の外縁に沿って一周するように配置されることが好ましいが、これに限定されない。ＴＦＴ３０の半導体層３０ａに回折光が入射し難くなればよく、凹部１１ｇは中継層４，５の外縁のうち少なくとも半導体層３０ａの延在方向（本実施形態ではＹ方向）に沿った部分に配置されていればよい。

（第３実施形態）
＜電子機器＞
次に、本実施形態の電気光学装置としての液晶装置１００が適用された電子機器としての投写型表示装置について、図１３を参照して説明する。図１３は投写型表示装置の構成を示す概略図である。

図１３に示すように、本実施形態の電子機器としての投写型表示装置１０００は、システム光軸Ｌに沿って配置された偏光照明装置１１００と、光分離素子としての２つのダイクロイックミラー１１０４，１１０５と、を備えている。また、３つの反射ミラー１１０６，１１０７，１１０８と、５つのリレーレンズ１２０１，１２０２，１２０３，１２０４，１２０５と、を備えている。さらに、３つの光変調手段としての透過型の液晶ライトバルブ１２１０，１２２０，１２３０と、光合成素子としてのクロスダイクロイックプリズム１２０６と、投写レンズ１２０７と、を備えている。

偏光照明装置１１００は、超高圧水銀灯やハロゲンランプなどの白色光源からなる光源としてのランプユニット１１０１と、インテグレーターレンズ１１０２と、偏光変換素子１１０３とから概略構成されている。

ダイクロイックミラー１１０４は、偏光照明装置１１００から射出された偏光光束のうち、赤色光（Ｒ）を反射させ、緑色光（Ｇ）と青色光（Ｂ）とを透過させる。もう１つのダイクロイックミラー１１０５は、ダイクロイックミラー１１０４を透過した緑色光（Ｇ）を反射させ、青色光（Ｂ）を透過させる。

ダイクロイックミラー１１０４で反射した赤色光（Ｒ）は、反射ミラー１１０６で反射した後にリレーレンズ１２０５を経由して液晶ライトバルブ１２１０に入射する。
ダイクロイックミラー１１０５で反射した緑色光（Ｇ）は、リレーレンズ１２０４を経由して液晶ライトバルブ１２２０に入射する。
ダイクロイックミラー１１０５を透過した青色光（Ｂ）は、３つのリレーレンズ１２０１，１２０２，１２０３と２つの反射ミラー１１０７，１１０８とからなる導光系を経由して液晶ライトバルブ１２３０に入射する。

液晶ライトバルブ１２１０，１２２０，１２３０は、クロスダイクロイックプリズム１２０６の色光ごとの入射面に対してそれぞれ対向配置されている。液晶ライトバルブ１２１０，１２２０，１２３０に入射した色光は、映像情報（映像信号）に基づいて変調されクロスダイクロイックプリズム１２０６に向けて射出される。このプリズムは、４つの直角プリズムが貼り合わされ、その内面に赤色光を反射する誘電体多層膜と青色光を反射する誘電体多層膜とが十字状に形成されている。これらの誘電体多層膜によって３つの色光が合成されて、カラー画像を表す光が合成される。合成された光は、投写光学系である投写レンズ１２０７によってスクリーン１３００上に投写され、画像が拡大されて表示される。

液晶ライトバルブ１２１０は、上記第１実施形態の液晶装置１００（図１参照）が適用されたものである。液晶装置１００の色光の入射側と射出側とにクロスニコルに配置された一対の偏光素子が隙間を置いて配置されている。他の液晶ライトバルブ１２２０，１２３０も同様である。

このような投写型表示装置１０００によれば、液晶ライトバルブ１２１０，１２２０，１２３０として、上記第１実施形態の液晶装置１００が用いられているので、ＴＦＴ３０における光リーク電流の発生が抑制され、安定した駆動状態が得られる。つまり、安定した駆動状態が実現された投写型表示装置１０００を提供することができる。なお、液晶ライトバルブ１２１０，１２２０，１２３０として、上記第２実施形態の素子基板１０Ｃを有する液晶装置を採用しても同様な効果が得られる。

本発明は、上記した実施形態に限られるものではなく、請求の範囲および明細書全体から読み取れる発明の要旨あるいは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴う電気光学装置および該電気光学装置の製造方法ならびに該電気光学装置を適用する電子機器もまた本発明の技術的範囲に含まれるものである。上記実施形態以外にも様々な変形例が考えられる。以下、変形例を挙げて説明する。

（変形例１）上記第１実施形態の液晶装置１００における素子基板１０の構成はこれに限定されない。例えば、上記第１実施形態では、ＴＦＴ３０の半導体層３０ａをデータ線６ａの延在方向（Ｙ方向）に配置したが、走査線３の延在方向に配置した構成としてもよい。また、透光性の保持容量１６を画素Ｐの開口領域に配置した構成としたが、保持容量１６を非開口領域に配置してもよい。

（変形例２）画素Ｐのスイッチング素子であるトランジスターを備えた素子基板に本発明の遮光構造が適用される電気光学装置は、受光型の液晶装置１００に限定されない。画素Ｐに有機エレクトロルミネッセンス（ＥＬ）素子などの発光素子を備えたアクティブ駆動型の電気光学装置にも適用可能である。

（変形例３）上記第１実施形態の液晶装置１００が適用される電子機器は、上記第３実施形態の投写型表示装置１０００に限定されない。例えば、液晶装置１００の対向基板２０において、少なくとも赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）に対応するカラーフィルターを有し、投写型表示装置を単板構成としてもよい。また、例えば、投写型のＨＵＤ（ヘッドアップディスプレイ）や、ＨＭＤ（ヘッドマウントディスプレイ）、電子ブック、パーソナルコンピューター、デジタルスチルカメラ、液晶テレビ、ビューファインダー型あるいはモニター直視型のビデオレコーダー、カーナビゲーションシステム、電子手帳、ＰＯＳなどの情報端末機器の表示部として液晶装置１００を好適に用いることができる。

４，５…配線層としての中継層、１０…素子基板、１０ｓ…基板としての基材、１１ｃ…層間絶縁膜としての第２層間絶縁膜、１１ｄ…側壁、１１ｅ，１１ｇ…凹部、１５…画素電極、３０…薄膜トランジスター（ＴＦＴ）、３０ａ…半導体層、４１…遮光層（ＴｉＮ層）、１００…電気光学装置としての液晶装置、１０００…電子機器としての投写型表示装置。

Claims (12)

1. 基板と、
   前記基板上に設けられたトランジスターと、
   前記基板上に設けられ、前記トランジスターに対応して設けられた画素電極と、
   前記トランジスターの上層側に設けられた層間絶縁膜と、
   前記層間絶縁膜に設けられ、前記トランジスターの半導体層に向かって窪み、前記半導体層が設けられた領域の外側に配置された逆テーパー状の側壁を有する凹部と、
   少なくとも前記側壁を覆って前記層間絶縁膜上に設けられた遮光層と、
   平面的に前記半導体層が設けられた領域に重なると共に、前記遮光層が設けられた前記凹部に積層された遮光性の配線層と、を有することを特徴とする電気光学装置。
2. 前記凹部は、平面的に前記半導体層が設けられた領域を含んで設けられていることを特徴とする請求項１に記載の電気光学装置。
3. 前記凹部は、前記配線層が設けられる領域の外縁に沿った部分に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の電気光学装置。
4. 前記配線層は、金属からなる層を含み、前記遮光層は、前記金属の窒化物からな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。
5. 前記配線層は、金属からなる第１層と、前記金属の窒化物からなる第２層とを含み、
   前記遮光層は、前記第２層によって構成されてい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。
6. 基板上に、トランジスターと、前記トランジスターに対応して設けられた画素電極とを有する電気光学装置の製造方法であって、
   前記基板上に前記トランジスターを形成する工程と、
   前記トランジスターを覆う層間絶縁膜を形成する工程と、
   平面的に前記トランジスターの半導体層と重なる領域の外側に配置される逆テーパー状の側壁を有する凹部を前記層間絶縁膜に形成する工程と、
   少なくとも前記側壁を覆う遮光層を形成する工程と、
   平面的に前記半導体層が形成された領域に重ねると共に、前記遮光層が形成された前記凹部に積層して遮光性の配線層を形成する工程と、を備えたことを特徴とする電気光学装置の製造方法。
7. 前記凹部を形成する工程は、平面的に前記半導体層が形成された領域を含む領域に前記凹部を形成することを特徴とする請求項６に記載の電気光学装置の製造方法。
8. 前記凹部を形成する工程は、前記配線層が形成される領域の外縁に沿った部分に前記凹部を形成することを特徴とする請求項６に記載の電気光学装置の製造方法。
9. 前記遮光層を形成する工程は、金属の窒化物を用いて前記遮光層を形成することを特徴とする請求項６乃至８のいずれか一項に記載の電気光学装置の製造方法。
10. 前記配線層を形成する工程は、金属を用いて前記遮光層に積層して金属層を形成する工程を含むことを特徴とする請求項６乃至８のいずれか一項に記載の電気光学装置の製造方法。
11. 請求項１乃至５のいず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。
12. 請求項６乃至１０のいずれか一項に記載の電気光学装置の製造方法を用いて製造された電気光学装置を備えたことを特徴とする電子機器。

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