JP6620803B2 - 電気光学装置、電気光学装置の製造方法、電子機器 - Google Patents

電気光学装置、電気光学装置の製造方法、電子機器 Download PDF

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Description

本発明は、電気光学装置、電気光学装置の製造方法、該電気光学装置を備えた電子機器に関する。
電気光学装置として、例えば、画素ごとに、画素電極の電位をスイッチング制御可能な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知られている。このような液晶装置では、画素電極に与えられた電位を保持するための保持容量が画素ごとに設けられている。高品質な画像表示を実現するために、画素を高精細化すると、画素において保持容量を設けることが可能な面積が小さくなることから、所望の電気容量を有する保持容量を確保することが難しくなる。保持容量における電気容量が小さくなると、画素電極に与えられた電位を所定の時間保持することができず、ちらつき(フリッカー)などの表示における不具合を招くことになる。
このような保持容量に係る不具合を改善するため、例えば、特許文献1〜特許文献3には、基板上において従来はトランジスターの上層に設けていた保持容量をトランジスターの下層に設ける構成が提案されている。特に、特許文献2では、基板に凹部を形成し、当該凹部の底面及び側面に少なくとも一部が掛かるように容量素子を形成して、電気容量を確保する例が示されている。
特開2001−66638号公報 特開2005−115104号公報 特開2007−187921号公報
上記特許文献1〜特許文献3では、保持容量における電極を構成する材料として、タングステン、モリブデン、タンタル、クロム、チタン、ニオブなどの金属、これらの金属の合金やケイ素化物(シリサイド)、あるいは、導電性のポリシリコンなどが挙げられている。また、保持容量における容量絶縁膜として酸化シリコンなどが挙げられている。基板上に形成された保持容量を覆うように例えば酸化シリコンなどからなる層間絶縁膜が形成され、層間絶縁膜上にトランジスターを構成する半導体層が形成される。
しかしながら、半導体層を形成するために高温処理が施されると、層間絶縁膜や容量絶縁膜に接している、上述した金属または合金あるいはポリシリコンを用いて形成された電極が酸化されて遮光性が低下するおそれがある。金属のシリサイドを用いて電極を形成した場合にも、同様に高温処理が施されると、金属のシリサイドからシリコンが遊離して膜質が変化し、やはり遮光性が低下したり、脆くなったりするおそれがある。したがって、電気光学装置の光源に対する配置の仕方によって、基板側からトランジスターに向かって光が入射したときに、保持容量の遮光性が低下していると、トランジスターに光が入射して光リーク電流が生じ、画素電極の電位を安定的にスイッチング制御できなくな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、基板上において画素ごとに設けられたトランジスター及び保持容量と、を備え、保持容量は、基板とトランジスターとの間に設けられ、基板側に配置された第1容量電極と、第1容量電極に容量絶縁膜を介して配置された第2容量電極とを含み、第1容量電極は、タングステンシリサイドを含む第1電極層と、タングステンよりもシリサイド化して安定する金属のシリサイドを含む第2電極層と、シリコンを含む第3電極層とが積層されてなることを特徴とする。
本適用例によれば、第1容量電極を構成するところの、第2電極層はタングステンよりもシリサイド化して安定する金属のシリサイドを含むことから、タングステンシリサイドを含む第1電極層よりも熱的に安定した状態となる。また、第2電極層にはシリコンを含む第3電極層が積層されている。したがって、トランジスターを形成する際などに、例えば600℃以上の高温処理が施されても、第2電極層に加わる熱によってシリサイド化が進んでシリコンが遊離し難くなる。ゆえに、上記高温処理による第2電極層の膜質の変化によって遮光性が低下したり、脆くなったりする不具合を防止できる。言い換えれば、第1容量電極をタングステンシリサイドを含む第1電極層のみで構成する場合に比べて、上記高温処理が施されても第1容量電極の遮光性が低下することを抑制できる。加えて、第3電極層はシリコンを含むため、第3電極層上にシリコン酸化膜あるいはシリコン窒化膜からなる容量絶縁膜を形成する際に、第2電極層に含まれる金属元素の影響を受け難くなり、容量絶縁膜において高い絶縁性を確保できる。すなわち、基板側からトランジスターに向かって光が入射したとしても保持容量を構成する第1容量電極によって入射した光を遮光可能であると共に、所望の電気容量を有する保持容量を備えた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、前記第2容量電極は、タングステンシリサイドを含む第4電極層と、タングステンよりもシリサイド化して安定する金属のシリサイドを含む第5電極層と、タングステンシリサイドを含む第6電極層とが積層されてなることが好ましい。
この構成によれば、第2容量電極を構成するところの、第4電極層と第6電極層との間に挟まれる第5電極層はタングステンよりもシリサイド化して安定する金属のシリサイドを含むので、第5電極層は、タングステンシリサイドを含む第4電極層及び第6電極層に比べて熱的に安定した状態となる。したがって、トランジスターなどを形成する際に、例えば600℃以上の高温処理が施され、第4電極層や第6電極層に加わる熱によってシリコンが遊離して膜質の変化が起きても、第5電極層が熱的に安定した状態となっているので、第2容量電極の遮光性が低下することを抑制できる。つまり、基板側からトランジスターに向かって入射した光を保持容量の第1容量電極だけでなく第2容量電極によっても遮光することができる。つまり、トランジスターに対してより優れた遮光性を有する保持容量を備えた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、第3電極層は、積層された第1電極層及び第2電極層の表面を被覆していることが好ましい。
この構成によれば、第1電極層及び第2電極層は第3電極層を介して容量絶縁膜に接することになる。したがって、容量絶縁膜が例えばシリコン酸化膜であった場合に、トランジスターを形成する際などに、例えば600℃以上の高温処理が施されても、容量絶縁膜と第1電極層及び第2電極層が接していないので酸化され難くなり、酸化に伴って遮光性が低下することを防ぐことができる。
上記適用例に記載の電気光学装置において、基板と保持容量との間に、トランジスターに接続される走査線を有するとしてもよい。
この構成によれば、例えば、遮光性を有する導電材料を用いて走査線を構成すれば、基板側からトランジスターに向かって入射した光を走査線と保持容量とによって遮光することができる。また、トランジスターを形成する際などに、例えば600℃以上の高温処理が施され、走査線の遮光性が低下したとしても、保持容量によって基板側からトランジスターに入射する光を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、保持容量とトランジスターとの間に、トランジスターに接続される走査線を有し、走査線は、タングステンシリサイドを含む第1配線層と、タングステンよりもシリサイド化して安定する金属のシリサイドを含む第2配線層と、タングステンシリサイドを含む第3配線層とが積層されて成るとしてもよい。
この構成によれば、第2配線層は、第1配線層及び第3配線層よりも熱的に安定した状態となることから、トランジスターを形成する際に、例えば600℃以上の高温処理が施されたとしても、走査線の遮光性が低下することを抑制することができる。つまり、基板側からトランジスターに向かって入射した光を保持容量と走査線とによって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、上記金属は、チタン(Ti)、ハフニウム(Hf)、ジルコニウム(Zr)の中から選ばれることが好ましい。
この構成によれば、チタン(Ti)、ハフニウム(Hf)、ジルコニウム(Zr)は、タングステン(W)に比べて、シリサイド化した後に熱的に安定した第2電極層または第5電極層あるいは第2配線層を構成することができる。
[適用例]本適用例に係る電気光学装置の製造方法は、画素ごとに、トランジスター及び保持容量、を備えた電気光学装置の製造方法であって、基板上に第1容量電極を形成する工程と、第1容量電極を被覆する容量絶縁膜を形成する工程と、容量絶縁膜を介して第1容量電極に対向するように第2容量電極を形成して保持容量となす工程と、層間絶縁膜を介して保持容量に対して平面視で重なるようにトランジスターを形成する工程と、を備え、第1容量電極を形成する工程は、タングステンシリサイドを含む第1電極層を形成する工程と、第1電極層に積層してタングステンよりもシリサイド化して安定する金属を含む第2電極層を形成する工程と、第2電極層に積層してシリコンを含む第3電極層を形成する工程と、第3電極層を形成した後に、不活性ガスを含む雰囲気下で600℃以上の熱処理を施して、第2電極層をシリサイド化する工程と、を含むことを特徴とする。
本適用例によれば、不活性ガスを含む雰囲気下で600℃以上の熱処理を施すことで、タングステンシリサイドを含む第1電極層及びシリコンを含む第3電極層から遊離したシリコンと第2電極層に含まれる金属とが結びついてシリサイド化する。これにより、第1電極層に比べてシリサイド化した第2電極層が熱的に安定した状態となる。したがって、後にトランジスターを形成する工程などにおいて、高温処理が施されたとしても、第2電極層に加わる熱によってシリサイド化が進みシリコンが遊離し難くなり、第1電極層のみで第1容量電極とする場合に比べて、第1容量電極における遮光性の低下が抑制される。また、第3電極層はシリコンを含むため、第3電極層上に例えばシリコン酸化膜やシリコン窒化膜からなる容量絶縁膜を形成する際に、第2電極層に含まれる金属元素の影響を受け難くなり、容量絶縁膜において高い絶縁性を確保できる。容量絶縁膜を形成する際に用いられる成膜装置も当該金属元素によって汚染され難くなる。すなわち、基板側からトランジスターに向かって光が入射したとしても保持容量を構成する第1容量電極によって入射した光を遮光可能であると共に、所望の電気容量を有する保持容量を備えた電気光学装置を製造することが可能な電気光学装置の製造方法を提供することができる。
上記適用例に記載の電気光学装置の製造方法において、容量絶縁膜を形成する工程は、減圧CVD法により600℃以上の温度で反応ガスを熱処理して容量絶縁膜を形成することが好ましい。
この方法によれば、薄膜であっても被覆性に優れた容量絶縁膜を形成することができる。また、減圧CVD法で容量絶縁膜を形成する際に、600℃以上の熱が第1容量電極に加わるため、第1電極層や第3電極層から遊離したシリコンと第2電極層に含まれる金属とを結びつけてシリサイド化することができる。したがって、容量絶縁膜を形成する際の熱によって第2電極層の膜質が変化し難くなり、第1容量電極における遮光性の低下が抑制される。つまり、容量絶縁膜を減圧CVD法で形成する工程は、600℃以上の熱処理を施す工程を含み、第2電極層に含まれる金属をシリサイド化するために、別途、600℃以上の熱処理を施す必要がなく、製造工程を簡略化できる。
上記適用例に記載の電気光学装置の製造方法において、第2容量電極を形成する工程は、タングステンシリサイドを含む第4電極層を形成する工程と、第4電極層に積層してタングステンよりもシリサイド化して安定する金属を含む第5電極層を形成する工程と、第5電極層に積層してタングステンシリサイドを含む第6電極層を形成する工程と、を含むことが好ましい。
この方法によれば、第2容量電極を構成するところの、第4電極層と第6電極層との間に挟まれる第5電極層はタングステンよりもシリサイド化して安定する金属を含んで形成されるので、この後にトランジスターを形成する工程などにおいて、例えば600℃以上の高温処理が施されると、第4電極層や第6電極層に加わる熱によってタングステンシリサイドから遊離したシリコンと第5電極層の金属とが反応してシリサイドとなる。したがって、第4電極層や第6電極層に比べてシリサイド化した第5電極層のほうが熱的に安定した状態となり、第2容量電極の熱による遮光性の低下が抑制される。つまり、基板側からトランジスターに向かって入射した光を保持容量の第1容量電極だけでなく第2容量電極によっても遮光することができる。つまり、トランジスターに対してより優れた遮光性を有する保持容量を備えた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、前記金属は、チタン(Ti)、ハフニウム(Hf)、ジルコニウム(Zr)の中から選ばれることが好ましい。
この構成によれば、チタン(Ti)、ハフニウム(Hf)、ジルコニウム(Zr)は、タングステン(W)に比べて、シリサイド化した後に熱的に安定した状態となるため、熱的に安定した第2電極層あるいは第5電極層を形成することができる。
上記適用例に記載の電気光学装置の製造方法において、第1容量電極及び容量絶縁膜は、画素ごとに独立して形成され、第4電極層を形成する工程は、容量絶縁膜を被覆するように第4電極層を形成することが好ましい。
この方法によれば、基板上において、容量絶縁膜は画素ごとに独立して形成され、所謂ベタ膜として形成されないので、トランジスターを形成する工程などにおいて、例えば600℃以上の高温処理が施されたとしても、容量絶縁膜を被覆するように第4電極層を形成することから、容量絶縁膜によって第5電極層が酸化して遮光性が低下することを防ぐことができる。
上記適用例に記載の電気光学装置の製造方法において、第1容量電極は、画素ごとに独立して形成され、第1容量電極とトランジスターとを接続させるコンタクトホールを形成する工程を備え、上記コンタクトホールを形成する工程は、第2容量電極の第5電極層と第4電極層とを貫通する貫通孔を形成する工程と、第2容量電極の第6電極層を形成する工程で、上記貫通孔の内部を被覆するように第6電極層を形成し、上記貫通孔内に第1容量電極の第3電極層が露出するように、上記貫通孔内の第6電極層をエッチングして除去する工程と、を含むことが好ましい。
この方法によれば、第1容量電極とトランジスターとを接続させるコンタクトホールの内壁において、第5電極層は露出せずに第6電極層によって被覆される。つまり、第5電極層はコンタクトホール内で露出していないので、露出した部分が熱処理によって酸化し遮光性が低下する不具合を防止できる。
上記適用例に記載の電気光学装置の製造方法において、第2容量電極を形成する工程では、画素の開口領域を囲むように第2容量電極を形成し、複数の画素に共通して固定電位が与えられる容量線となすことが好ましい。
この方法によれば、第1容量電極を容量線として形成する場合に比べて、基板上においてトランジスターにより近い側に画素の開口領域を規定する第2容量電極を形成するので、トランジスターに対して優れた遮光性を有し容量線として機能する第2容量電極を形成できる。
[適用例]本適用例に係る電子機器は、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。
本適用例によれば、基板側からトランジスターに向かって入射する光を保持容量によって遮光可能であることからトランジスターにおける光リーク電流の発生を抑制して、安定した駆動状態を実現可能な電子機器を提供できる。
第1実施形態の電気光学装置としての液晶装置の構成を示す概略平面図。 図1に示す液晶装置のH−H’線に沿った概略断面図。 第1実施形態の液晶装置の電気的な構成を示す等価回路図。 第1実施形態の液晶装置における画素の配置を示す概略平面図。 第1実施形態の液晶装置の非開口領域の交差部におけるTFTと配線などの配置を示す概略平面図。 第1実施形態の液晶装置の非開口領域の交差部における容量電極の配置を示す概略平面図。 図5及び図6のA−A’線に沿った素子基板の構造を示す概略断面図。 図5及び図6のB−B’線に沿った素子基板の構造を示す概略断面図。 第1実施形態の保持容量の形成方法を示すフローチャート。 第1実施形態の保持容量の形成方法における各工程を示す概略断面図。 第1実施形態の保持容量の形成方法における各工程を示す概略断面図。 第1実施形態の保持容量の形成方法における各工程を示す概略断面図。 第1実施形態の保持容量の形成方法における各工程を示す概略断面図。 第1実施形態の保持容量の形成方法における各工程を示す概略断面図。 第1実施形態の保持容量の形成方法における各工程を示す概略断面図。 第1実施形態の保持容量の形成方法における各工程を示す概略断面図。 第1実施形態の保持容量の形成方法における各工程を示す概略断面図。 第1実施形態の保持容量の形成方法における各工程を示す概略断面図。 第1実施形態の保持容量の形成方法における各工程を示す概略断面図。 第1実施形態の保持容量の形成方法における各工程を示す概略断面図。 第1実施形態の保持容量の形成方法における各工程を示す概略断面図。 第2実施形態の液晶装置の非開口領域の交差部におけるTFTと配線などの配置を示す概略平面図。 第2実施形態の液晶装置の非開口領域の交差部における容量電極の配置を示す概略平面図。 図22及び図23のA−A’線に沿った素子基板の構造を示す概略断面図。 図22及び図23のB−B’線に沿った素子基板の構造を示す概略断面図。 WSix/Ti/WSixの三層構造を示す電子顕微鏡写真による図。 熱処理後の三層構造を示す電子顕微鏡写真による図。 第3実施形態の電子機器としての投射型表示装置の構成を示す概略図。
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。なお、以下の各図においては、各層や各部材を認識可能な程度の大きさにするため、各層や各部材の尺度を実際とは異ならせしめている。
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、例えば後述する投射型表示装置(液晶プロジェクター)の光変調手段(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〜図3を参照して説明する。図1は第1実施形態の電気光学装置としての液晶装置の構成を示す概略平面図、図2は図1に示す液晶装置のH−H’線に沿った概略断面図、図3は第1実施形態の液晶装置の電気的な構成を示す等価回路図である。
図1及び図2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る。なお、本明細書における透光性とは、可視光波長領域の光を少なくとも85%以上透過可能な性質を言う。また、本明細書における遮光性とは、可視光波長領域の光を少なくとも95%以上遮光可能な性質を言う。
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化合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2に示すように、素子基板10は、本発明における基板の一例である基材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19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、共通電極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上に形成される共通電極23の表面凹凸を緩和可能な程度の膜厚を有している。
共通電極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19及び共通電極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19,24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。なお、本実施形態の液晶装置100は、後述する投射型表示装置の液晶ライトバルブとして用いられ、光源から発した光が、素子基板10側から入射することを前提として構成されている。
次に、図3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配線としての複数の走査線3及び複数のデータ線6と、容量線7とを有する。
走査線3とデータ線6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6はTFT30のソースに電気的に接続され、画素電極15はTFT30のドレインに電気的に接続されている。
データ線6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6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6に供給してもよく、互いに隣り合う複数のデータ線6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6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と共通電極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と共通電極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のドレインと容量線7との間に設けられている。
なお、図1に示した検査回路103には、データ線6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3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6に供給するサンプリング回路、データ線6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4を参照して説明する。図4は第1実施形態の液晶装置における画素の配置を示す概略平面図である。なお、図4は、素子基板10を光の入射側から見たときの概略平面図である。
図4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3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3に示したデータ線6が設けられている。データ線6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。
非開口領域の交差部には、図3に示したTFT30や保持容量16が設けられている。遮光性を有する非開口領域の交差部にTFT30や保持容量16を設けることにより、TFT30の光リーク電流の発生を抑制すると共に、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、交差部にTFT30や保持容量16を設ける関係上、非開口領域の交差部のX方向及びY方向の幅は、他の部分に比べて広くなっている。
保持容量16は、容量絶縁膜を介して対向して配置された第1容量電極と第2容量電極とを有する。第1容量電極は、画素Pごとに電気的に独立して設けられている。第2容量電極は、複数の画素Pに対して電気的に共通して設けられている。第2容量電極は、非開口領域において、X方向とY方向とに延在して格子状を成し、図3に示した複数の画素Pに共通して固定電位が与えられる容量線7として機能する。言い換えれば、容量線7はX方向とY方向とに延在して格子状の非開口領域の一部を構成するものである。
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。共通電極23は、平面視で画素Pの画素電極15と重なるように、開口領域と非開口領域とに亘って設けられている。
本実施形態の液晶装置100は、透過型であって、前述したように、素子基板10側から光が入射することを前提として、素子基板10には、画素Pに入射した光をTFT30に入射させないようにする遮光構造が導入されている。また、当該遮光構造には、上述した走査線3、データ線6、保持容量16が含まれている。以降、素子基板10の配線に係る構造について説明する。
<素子基板の構造>
まず、上述した非開口領域の交差部におけるTFT30及び保持容量16の平面的な配置について、図5及び図6を参照して説明する。図5は第1実施形態の液晶装置の非開口領域の交差部におけるTFTと配線などの配置を示す概略平面図、図6は第1実施形態の液晶装置の非開口領域の交差部における容量電極の配置を示す概略平面図である。
図5に示すように、本実施形態の液晶装置100は、画素電極15が配置される画素Pの開口領域を囲む非開口領域の交差部にTFT30が配置されている。TFT30に電気的に接続される走査線3は、複数の画素Pに跨ってX方向に延在する本線部3aと、非開口領域の交差部に対応して本線部3aよりもX方向及びY方向の幅が拡張された拡張部3bと、図面上で拡張部3bからY方向の上方に突出した突出部3cと、同じく図面上で拡張部3bからY方向の下方に突出した突出部3dとを含んで構成されている。
このような走査線3に対して平面的に重なるように、TFT30の半導体層30aが配置されている。具体的には、半導体層30aは、非開口領域の交差部、すなわち走査線3の拡張部3bの中心にて屈曲し、X方向に延びる部分と、Y方向に延びる部分とを有している。半導体層30aのX方向に延びる部分の先端側にドレイン電極として機能するドレインコンタクト32が設けられている。半導体層30aのX方向に延びる部分は、平面的に走査線3の上述した本線部3aと重なっている。半導体層30aのY方向に延びる部分の先端側にソース電極として機能するソースコンタクト31が設けられている。半導体層30aのY方向に延びる部分は、平面的に走査線3の上述した突出部3cと重なっている。言い換えれば、突出部3cは半導体層30aのソースコンタクト31と平面的に重なる位置までY方向に延びている。
TFT30に電気的に接続されるデータ線6は、平面的に非開口領域の交差部と重なると共に複数の画素Pに跨るようにY方向に延在している。データ線6は、ソースコンタクト31を介してTFT30の半導体層30aに接続されている。
詳しくは後述するが、基材10s上において、走査線3とデータ線6との間に、半導体層30aと、ゲート電極30gとが設けられている。ゲート電極30gは、平面的に非開口領域の交差部と重なるように配置されている。ゲート電極30gは平面視で半導体層30aと並行してY方向に延びる部分と、Y方向に延びる部分の両端のそれぞれからX方向に延びる部分とを有している。図5において、ゲート電極30gの一対のX方向に延びる部分のうち図面上でY方向の上方に位置してX方向に延びる部分は、半導体層30aと平面的に重なっている。ゲート電極30gと平面的に重なった半導体層30aの部分がチャネル領域である。言い換えれば、半導体層30aのチャネル領域と平面的に重なるようにゲート電極30gが配置されている。
非開口領域の交差部、すなわち走査線3の拡張部3bと平面的に重なるように設けられたゲート電極30gは、拡張部3bの四隅に対応して配置されたゲートコンタクト33によって走査線3に接続されている。
詳しくは後述するが、基材10s上において、データ線6と同じ配線層に第1中継層6bが設けられている。第1中継層6bは、電気的に独立した島状であって、X方向において、データ線6と離間した位置において、平面的にTFT30のドレインコンタクト32と重なるようにX方向に延びて配置されている。また、第1中継層6bは、保持容量16との接続に係るコンタクトホール34、画素電極15との接続に係る2つのコンタクトホール35,36と平面的に重なるように配置されている。
コンタクトホール36は、開口領域を囲む非開口領域にあり、非開口領域に掛かるように配置された画素電極15の外縁と平面的に重なる位置にある。詳しくは後述するが、画素電極15は、コンタクトホール36と、コンタクトホール35と、第1中継層6bと、ドレインコンタクト32とを介してTFT30の半導体層30aに接続されている。つまり、本実施形態では、図5に示すように、非開口領域の交差部をなす走査線3の拡張部3bに対して、図面上で右上の画素Pの画素電極15をスイッチング制御するTFT30が拡張部3bと平面的に重なって配置されている。他の画素Pにおいても同様なTFT30の配置となっている。
なお、画素PにおけるTFT30は、上述した配置に限定されるものではない。半導体層30aを屈曲させずに、走査線3の本線部3aに沿ってX方向に延在させる配置や、データ線6に沿ってY方向に延在させる配置とすることも可能である。
図6に示すように、保持容量16は、容量絶縁膜を介して対向配置される第1容量電極17と第2容量電極18とを有している。また、保持容量16は、前述したように、非開口領域の交差部に対応して設けられている。具体的には、保持容量16の第1容量電極17は、画素Pごとに独立して非開口領域の交差部に対応して設けられ、交差部を中心としてX方向の両側(図面上で左側及び右側)に延びる部分と、Y方向の両側(図面上で上側及び下側)に延びる部分とを有し、外形が十字状となっている。
第1容量電極17のX方向の右側に延びる部分は、TFT30のドレインコンタクト32と平面的に重なると共に、TFT30との接続に係るコンタクトホール34と平面的に重なっている。また、第1容量電極17のY方向の上側に延びる部分は、TFT30のソースコンタクト31と平面的に重なる位置まで延びている。
このような第1容量電極17に対して容量絶縁膜を介して対向配置される第2容量電極18は、第1容量電極17よりもX方向及びY方向における幅が大きい(広い)。そして、第2容量電極18は、非開口領域の交差部に対応して設けられると共に、複数の画素Pに跨ってX方向及びY方向に延在している。つまり、第2容量電極18は、少なくとも表示領域Eにおいて、図4に示した非開口領域のように格子状をなすものであって、電気的には、図3に示した容量線7として機能するものである。
第2容量電極18の交差部からX方向の右側に延びる部分には、第1容量電極17をTFT30に接続させるためのコンタクトホール34と平面的に重なる位置に開口部18hが設けられている。
次に、素子基板10の構造について、図7及び図8を参照して説明する。図7は図5及び図6のA−A’線に沿った素子基板の構造を示す概略断面図、図8は図5及び図6のB−B’線に沿った素子基板の構造を示す概略断面図である。A−A’線は、半導体層30a、コンタクトホール34,36,35を横断する線分である。B−B’線は、X方向に並ぶ2つのゲートコンタクト33をX方向に横断する線分である。
図7に示すように、基材10s上には、まず走査線3が形成される。素子基板10の基材10sは例えば石英基板である。走査線3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、あるいは非晶質シリコン(アモルファスシリコン)やポリシリコンなどで形成される。特に、走査線3は、基材10s側から入射する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はタングステンシリサイド(WSix)を用いて形成されている。走査線3の膜厚は例えば200nm〜500nm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、この後に例えば600℃以上の熱処理が施されても不純物が拡散しないように、意図的に不純物が導入されていない、例えば酸化シリコン膜(None−doped Silicate Glass;NSG膜)や窒化シリコン膜を用いて形成される。第1層間絶縁膜11aの形成方法としては、モノシラン(SiH4)、2塩化シラン(SiCl22)、TEOS(テトラエトキシシラン)、アンモニアなどの処理ガスを用いた常圧CVD法、減圧CVD法、あるいはプラズマCVD法などを挙げることができる。第1層間絶縁膜11aの膜厚は例えば200nm〜500nmである。
続いて、第1層間絶縁膜11a上に保持容量16が形成される。保持容量16の詳しい形成方法については、後述するが、まず、第1容量電極17が形成され、次に第1容量電極17を被覆するように容量絶縁膜16aが形成される。そして、容量絶縁膜16aを介して第1容量電極17に対向するように第2容量電極18が形成される。
第1容量電極17は、第1電極層17aと、第2電極層17bと、第3電極層17cとがこの順に積層されたものである。第1電極層17aはタングステンシリサイド(WSix)を含み、膜厚は例えば50nmである。第2電極層17bはタングステン(W)よりもシリサイド化して安定する金属であるチタン(Ti)のシリサイドを含み、膜厚は例えば150nmである。第3電極層17cはシリコンを含み、膜厚は例えば5nm程度である。また、積層された第1電極層17a及び第2電極層17bの側面及び上面を含む表面は、第3電極層17cで覆われている。
なお、タングステン(W)よりもシリサイド化して安定する金属としては、チタン(Ti)以外にも、ハフニウム(Hf)やジルコニウム(Zr)が挙げられる。公益社団法人 応用物理学会1994年発行の応用物理 第63巻 第11号の文献(1095頁、1096頁)によれば、タングステン(W)がシリサイド化する際の生成熱はおよそ−10kJ(キロジュール)/mol(モル)であるのに対して、チタン(Ti)、ハフニウム(Hf)、ジルコニウム(Zr)がシリサイド化する際の生成熱は−50kJ/molから−90kJ/molとなっている。また、タングステン(W)が酸化する際の生成熱はおよそ−200kJ/molであり、シリコン(Si)が酸化する際の生成熱はおよそ−300kJ/molであるのに対して、チタン(Ti)、ハフニウム(Hf)、ジルコニウム(Zr)が酸化する際の生成熱は−310kJ/molから−370kJ/molとなっている。つまり、チタン(Ti)、ハフニウム(Hf)、ジルコニウム(Zr)は、シリサイド化または酸化するとタングステン(W)よりも安定化する金属であると共に、酸化するとシリコン(Si)よりも安定化する金属である。タングステン(W)よりもシリサイド化して安定する金属として他にもバナジウム(V)やタンタル(Ta)などが挙げられるが、バナジウム(V)がシリサイド化する際の生成熱はおよそ−30kJ/molであり、タンタル(Ta)がシリサイド化する際の生成熱はおよそ−40kJ/molであることから、チタン(Ti)、ハフニウム(Hf)、ジルコニウム(Zr)のほうがシリサイド化するとより安定化する金属であると言える。
容量絶縁膜16aは、シリコン酸化膜やシリコン窒化膜を用いて形成することができる。また、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などの高誘電率な誘電体膜を用いて形成してもよい。さらには、これらの誘電体膜の中からいくつかを選択し、積層して容量絶縁膜16aを形成してもよい。中でも、例えば600℃以上の熱処理が施されても熱変化し難いシリコン酸化膜やシリコン窒化膜を用いることが好ましい。さらには、容量絶縁膜16aは第1容量電極17と第2容量電極18とに接することから熱処理が施されたときに、第1容量電極17や第2容量電極18を酸化させ難い、シリコン窒化膜を用いて容量絶縁膜16aを形成することがより好ましい。これらのシリコン化合物膜を容量絶縁膜16aとして用いる場合は、保持容量16の電気容量を考慮して、容量絶縁膜16aの膜厚は、例えば5nm〜20nm程度とする。
第2容量電極18は、第4電極層18aと、第5電極層18bと、第6電極層18cとがこの順に積層されたものである。第4電極層18aはタングステンシリサイド(WSix)を含み、膜厚は例えば50nmである。第5電極層18bはタングステンよりもシリサイド化して安定する金属であるチタン(Ti)のシリサイドを含み、膜厚は例えば100nmである。第6電極層18cはタングステンシリサイド(WSix)を含み、膜厚は例えば100nmである。なお、上述したように、タングステンよりもシリサイド化して安定する金属としては、チタン(Ti)以外にも、ハフニウム(Hf)やジルコニウム(Zr)が挙げられる。また、第5電極層18bの底面を除く側面及び上面は、第6電極層18cで覆われている。
第2容量電極18には、下層に位置する第1容量電極17をTFT30に接続させるためのコンタクトホール34が設けられる開口部18hが形成される。開口部18hの底面を除く内壁は、第6電極層18cによって被覆されている。このような第2容量電極18の詳しい形成方法もまた後述する保持容量16の形成方法において説明する。
次に、保持容量16を覆うように第2層間絶縁膜11bが形成される。第2層間絶縁膜11bもまた、第1層間絶縁膜11aと同様に、意図的に不純物が導入されていない、例えばシリコン酸化膜(NSG膜)やシリコン窒化膜を用いて形成される。第2層間絶縁膜11bは、保持容量16を覆うことでその表面に凹凸が生ずることから、後にTFT30の半導体層30aを形成することを考慮して、該凹凸を緩和して平坦化するために、例えばCMP(Chemical Mechanical Polishing)処理やエッチング処理などの平坦化処理が施される。平坦化処理後の第2層間絶縁膜11bの膜厚は例えば200nm〜500nmである。
平坦化処理が施された第2層間絶縁膜11b上に、TFT30の半導体層30aが形成される。半導体層30aは、例えば減圧CVD法などで堆積させた非晶質シリコン膜に結晶化が施されたポリシリコン膜からなる。ポリシリコン膜に、不純物イオンが選択的に注入されて、ソース領域30s、チャネル領域30c、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30nm〜70nmである。
次に、半導体層30aを覆うゲート絶縁膜12aが形成される。ゲート絶縁膜12aは例えばシリコンの半導体膜を熱酸化して得られた第1シリコン酸化膜と、減圧CVD法を用い700℃から900℃の高温条件で形成された第2シリコン酸化膜との二層構造となっている。ゲート絶縁膜12aの膜厚は例えばおよそ50nm〜100nmである。
次に、ゲート絶縁膜12a上にゲート電極30gが形成される。ゲート電極30g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化合物膜などを用いて形成される。本実施形態では、ゲート電極30gは、導電性のポリシリコン膜とタングステンシリサイド膜との二層構造となっている。導電性のポリシリコン膜は、減圧CVD法で燐(P)がドープされたポリシリコン膜を堆積させた後に、燐拡散処理を行い、ポリシリコン膜中に燐原子が1×1019個/cm3以上の濃度で含まれるように形成したものである。ゲート電極30gは、前述したように、半導体層30aのチャネル領域30cと平面視で重なるようにパターニングされる。
なお、ゲート絶縁膜12a上にゲート電極30gを形成する前に、図8に示すように、ゲート絶縁膜12aと、第2層間絶縁膜11bと、第1層間絶縁膜11aとを貫通して走査線3に至る複数の貫通孔を例えばドライエッチングにより形成する。これらの貫通孔の内部を被覆するように、上述した金属化合物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とゲートコンタクト33とが形成される。ゲートコンタクト33は、図5に示したように、平面的に走査線3の拡張部3bにおける角部に対応して4つ形成され、4つのゲートコンタクト33を介して走査線3とゲート電極30gとが電気的に接続される。
図7に戻り、ゲート電極30gを覆うように第3層間絶縁膜12bが形成される。第3層間絶縁膜12bは、前述したNSG膜、あるいは燐(P)を含むPSG(Phospho Silicate Glass)膜、硼素を含むBSG(Boro Silicate Glass)膜、硼素(B)と燐(P)とが含まれるBPSG(Boro−phospho Silicate Glass)膜などのシリコン系酸化膜を用いて形成される。これらのシリコン系酸化膜の形成方法としては、モノシラン、2塩化シラン、TEOS、TEB(テトラエチルボラン)、TMOP(テトラメチルオキシフォスレート)などを用いた常圧CVD法、減圧CVD法、あるいはプラズマCVD法などを挙げることができる。第3層間絶縁膜12bの膜厚は例えば200nm〜500nmである。なお、第3層間絶縁膜12bに対しても、第2層間絶縁膜11bと同様に平坦化処理を施してもよい。
次に、第3層間絶縁膜12bとゲート絶縁膜12aとを貫通して半導体層30aのソース領域30s、ドレイン領域30dのそれぞれに至る貫通孔が例えばドライエッチングにより形成される。また、第3層間絶縁膜12b、ゲート絶縁膜12a、第2層間絶縁膜11bを貫通して保持容量16の第1容量電極17に至る貫通孔が例えばドライエッチングにより形成される。後者の貫通孔のほうが前者の貫通孔に比べて深くなることから、それぞれの貫通孔の形成は、分けて行われる。そして、これらの貫通孔の内部を被覆すると共に、第3層間絶縁膜12bの表面を覆うように、低抵抗な導電膜が成膜されてパターニングされることにより、ソースコンタクト31、データ線6、ドレインコンタクト32、第1中継層6b、コンタクトホール34が形成される。ソースコンタクト31により半導体層30aのソース領域30sとデータ線6とが電気的に接続される。ドレインコンタクト32により半導体層30aのドレイン領域30dと第1中継層6bとが電気的に接続され、さらに、第1中継層6bに接続しているコンタクトホール34を介して、第1容量電極17と半導体層30aのドレイン領域30dとが電気的に接続される。
データ線6や第1中継層6bを構成する低抵抗な導電膜としては、例えば、アルミニウム合金膜、アルミニウム膜と窒化チタン膜との積層膜などを挙げることができる。
次に、データ線6、第1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もまた、第3層間絶縁膜12bと同様に、NSG膜、PSG膜、BSG膜、BPSG膜などのシリコン系酸化膜を用いて形成される。
次に、第4層間絶縁膜13を貫通して第1中継層6bに至る貫通孔が例えばドライエッチングにより形成され、この貫通孔を埋めると共に、第4層間絶縁膜13の表面を覆う低抵抗な導電膜が形成される。この低抵抗な導電膜もまた、例えば、アルミニウム合金膜、アルミニウム膜と窒化チタン膜との積層膜などを用いることができる。当該導電膜をパターニングしてシールド層14と、第2中継層14bと、コンタクトホール35とが形成される。コンタクトホール35によって、第1中継層6bと第2中継層14bとが電気的に接続される。なお、シールド層14は、平面的にデータ線6と重なるように形成され、固定電位が与えられる。これによって、データ線6に供給される高電位な画像信号が液晶層50に与える影響をシールド層14によって電気的に抑えることができる構成となっているが、素子基板10においてシールド層14は必須の構成ではない。
次に、シールド層14、第2中継層14bを覆う第5層間絶縁膜14cを形成する。第5層間絶縁膜14cもまた、第3層間絶縁膜12bと同様に、NSG膜、PSG膜、BSG膜、BPSG膜などのシリコン系酸化膜を用いて形成される。第5層間絶縁膜14cには、第2中継層14bに至る貫通孔が例えばドライエッチングによりが形成される。当該貫通孔の内部を被覆すると共に、第5層間絶縁膜14c上に、例えば、ITO膜などの透明導電膜を成膜する。そして、透明導電膜をパターニングして画素電極15とコンタクトホール36とが形成される。画素電極15は、コンタクトホール36を介して第2中継層14bに接続される。つまり、画素電極15は、コンタクトホール36、第2中継層14b、コンタクトホール35、第1中継層6b、ドレインコンタクト32を介して半導体層30aのドレイン領域30dに電気的に接続される。
<電気光学装置の製造方法>
次に、本実施形態の電気光学装置としての液晶装置100の製造方法は、素子基板10において基板としての基材10s上に保持容量16を形成した後に、層間絶縁膜としての第2層間絶縁膜11bを介して保持容量16と平面視で重なるようにトランジスターとしてのTFT30を形成する工程を有するものであって、保持容量16の形成方法に特徴がある。したがって、特徴部分である保持容量16の形成方法を、図9〜図21を参照して説明する。図9は第1実施形態の保持容量の形成方法を示すフローチャートである。図10〜図21は第1実施形態の保持容量の形成方法における各工程を示す概略断面図である。なお、以降、1つの保持容量16の形成について図を参照して説明するが、実際の素子基板10の製造では画素Pごとに保持容量16を形成し、且つ、マザー基板を用いて同時に複数の素子基板10を形成する。
図9に示すように、保持容量16の形成方法は、第1及び第2電極層の成膜工程(ステップS1)と、第1及び第2電極層のパターニング工程(ステップS2)と、第3電極層の成膜工程(ステップS3)と、第3電極層のパターニング工程(ステップS4)と、熱処理工程(ステップS5)とを備えている。さらに、容量絶縁膜の形成工程(ステップS6)と、第4及び第5電極層の成膜工程(ステップS7)と、第5電極層のパターニング及びコンタクトホールの形成工程(ステップS8)と、第6電極層の成膜工程(ステップS9)と、第4及び第6電極層のパターニング工程(ステップS10)とを備えている。ステップS1からステップS5までが保持容量16の第1容量電極17を形成する工程であり、ステップS7からステップS10までが保持容量16の第2容量電極18を形成する工程である。また、ステップS5の熱処理工程は、タングステンよりもシリサイド化して安定する金属を用いて形成される第2電極層をシリサイド化する工程である。
ステップS1では、図10に示すように、第1電極層17aとなるタングステンシリサイド膜61を第1層間絶縁膜11a上に成膜し、続いてタングステンシリサイド膜61に積層して第2電極層17bとなる金属膜としてチタン膜62を成膜する。これらの膜の成膜方法としては、それぞれの膜の材料をターゲットとするスパッタ法、蒸着法、メタルCVD法などが挙げられる。タングステンシリサイド膜61の膜厚は例えば50nmであり、チタン膜62の膜厚は例えば100nmである。なお、第2電極層17bとなる金属膜は、タングステンよりもシリサイド化して安定する金属の膜であって、ハフニウム膜やジルコニウム膜であってもよい。そして、ステップS2へ進む。
ステップS2では、図10に示すように、チタン膜62上にフォトリソグラフィ法によりレジストパターン81を形成する。そして、レジストパターン81を介してチタン膜62とタングステンシリサイド膜61とをエッチングしてパターニングすることにより、図11に示すように、タングステンシリサイドを含む第1電極層17aとチタン(Ti)を含む第2電極層17bを形成する。そして、ステップS3へ進む。
ステップS3では、図12に示すように、積層された第1電極層17a及び第2電極層17bを覆って、第3電極層17cとなる非晶質シリコン膜63を形成する。非晶質シリコン膜63の形成方法としては、スパッタ法や減圧CVD法などが挙げられる。非晶質シリコン膜63の膜厚は例えば50nmである。そして、ステップS4へ進む。
ステップS4では、図13に示すように、非晶質シリコン膜63上にフォトリソグラフィ法によりレジストパターン82を形成する。続いて、レジストパターン82を介して非晶質シリコン膜63をエッチングしてパターニングすることにより、図14に示すように、第1層間絶縁膜11a上に、タングステンシリサイド(WSix)を含む第1電極層17aと、チタン(Ti)を含む第2電極層17bと、シリコンを含む第3電極層17cとを形成する。そして、ステップS5へ進む。
ステップS5では、第1電極層17a、第2電極層17b、第3電極層17cが積層された積層体に対して窒素などの不活性ガスを含む雰囲気下で600℃以上の熱処理を施す。熱処理の方法としては、RTP(Rapid Thermal Processing)や縦炉でのアニールなどが挙げられる。これによって、タングステンシリサイドを含む第1電極層17a及びシリコンを含む第3電極層17cから遊離したシリコンと、第2電極層17bの金属(Ti)とが反応してシリサイド(TiSix)が形成される。具体的には、図15に示すように、チタン(Ti)を含む第2電極層17bのシリサイド化が進行して膜厚が実質的に増える一方で、シリコンを含む第3電極層17cの膜厚が実質的に薄くなる。このときの第2電極層17bの膜厚は熱処理を施す前の100nmから150nmに近い値となった。シリサイド化の進行の程度は、熱処理の温度と時間とによるが、シリコンを含む第3電極層17cの膜厚が少なくとも5nm程度確保できるように、熱処理の温度と時間とを設定する。これにより、この後に形成される容量絶縁膜16aの形成において、第3電極層17cよりも下層の第2電極層17bや第1電極層17aに含まれる金属元素などの不純物が容量絶縁膜16aに拡散することを防ぐ。ステップS5における熱処理の温度は、この後に行われるTFT30の半導体層30aの形成などで1000℃の高温が加わっても第1容量電極17が熱的に安定しているように、この段階で1000℃以上の熱処理を施して、金属(Ti)を含む第2電極層17bをシリサイド化することが好ましい。そして、ステップS6へ進む。
ステップS6では、図16に示すように、第1容量電極17の側面および上面を含む表面を被覆するように容量絶縁膜16aを形成する。容量絶縁膜16aの形成方法としては、TFT30を形成する際などの高温処理で、容量絶縁膜16aが変質し難い、シリコン酸化膜やシリコン窒化膜を減圧CVD法で成膜する。具体的には、減圧CVD法でシリコン酸化膜(SiOx)を形成する場合は、例えば、20Pa〜200Paの圧力下、650℃〜750℃で、TEOS(テロラエトキシシラン)を含む反応ガスを熱分解させて成膜する。また、減圧CVD法でシリコン窒化膜(SixNy)を形成する場合は、例えば、20Pa〜200Paの圧力下、650℃〜800℃で、SiH2Cl2(ジクロルシラン)とNH4(アンモニア)とを反応させて成膜する。このような容量絶縁膜16aの膜厚としては、容量絶縁膜16aの誘電率が電気容量に影響することから5nm〜20nmの範囲とする。容量絶縁膜16aは、画素Pにおいて電気的に独立するように形成された第1容量電極17の表面を被覆して、同じく平面視では十字状にパターニングされる(図6参照)。なお、第1容量電極17やこの後に形成される第2容量電極18の熱による酸化を防ぐ観点からは、シリコン窒化膜を用いて容量絶縁膜16aを形成することが好ましい。そして、ステップS7へ進む。
ステップS7では、図17に示すように、第4電極層18aとなるタングステンシリサイド膜64を容量絶縁膜16aを覆うように形成し、続いてタングステンシリサイド膜64に積層して第5電極層18bとなる金属膜としてチタン膜65を形成する。これらの膜の成膜方法としては、それぞれの膜の材料をターゲットとするスパッタ法、蒸着法、メタルCVD法などが挙げられる。タングステンシリサイド膜64の膜厚は例えば50nmであり、チタン膜65の膜厚は例えば100nmである。なお、第5電極層18bとなる金属膜は、ハフニウム膜やジルコニウム膜であってもよい。そして、ステップS8へ進む。
ステップS8では、図18に示すように、チタン膜65上にフォトリソグラフィ法によりレジストパターン83を形成する。レジストパターン83には、第1容量電極17をTFT30に接続させるためのコンタクトホール34に対応した位置に開口部83aが設けられている。そして、レジストパターン83を介してチタン膜65とタングステンシリサイド膜64とをエッチングする。これにより、図19に示すように、チタン膜65をパターニングして第5電極層18bを形成すると共に、チタン膜65とタングステンシリサイド膜64を貫通して容量絶縁膜16aに至る貫通孔18h1を形成する。そして、ステップS9へ進む。
ステップS9では、図20に示すように、第5電極層18bやタングステンシリサイド膜64を覆うと共に、貫通孔18h1の内部を被覆するように、第6電極層18cを構成するタングステンシリサイド膜66を形成する。タングステンシリサイド膜66の膜厚は例えば100nmである。タングステンシリサイド膜66には、貫通孔18h1に対応する部分に新たな孔(窪み)18h2が形成される。そして、タングステンシリサイド膜66上にフォトリソグラフィ法によりレジストパターン84を形成する。レジストパターン84には、孔18h2に対応する位置に開口部84aが設けられる。そして、ステップS10へ進む。
ステップS10では、図21に示すように、レジストパターン84を介してタングステンシリサイド膜64,66をエッチングして、第4電極層18a、第6電極層18cを形成する。レジストパターン84の開口部84aにおける底部の第6電極層18c(タングステンシリサイド膜66)をエッチングして除去することにより、底部に第1容量電極17の第3電極層17cが露出した開口部18hが形成される。図7に示したように、この開口部18hの内側にコンタクトホール34を形成することによって、TFT30の半導体層30aにおけるドレイン領域30dと第1容量電極17とが、ドレインコンタクト32と第1中継層6bとコンタクトホール34とを介して電気的に接続された保持容量16が形成される。なお、第4電極層18a、第5電極層18b、第6電極層18cが積層されてなる第2容量電極18は、光学的な遮光性を示すOD(Optical Density;光学濃度)値(−logT(透過率))が1.0程度であってもよく、TFT30の形成における高温プロセスを施しても断線しない程度の安定な状態であるシリサイドによって各電極層が形成されていればよい。また、第2容量電極18は容量線7として機能し、固定電位が与えられるため、抵抗は比較的に高くてもよい。また、第3電極層17cはシリコンの薄膜であることから、開口部84aにおける底部の第6電極層18c(タングステンシリサイド膜66)をエッチングして除去する際に、開口部84aにおける第3電極層17cの一部あるいは全部が除去されてもよい。
上記第1実施形態の液晶装置100及び液晶装置100の製造方法としての保持容量16の形成方法によれば、以下の効果が得られる。
(1)液晶装置100の素子基板10には、画素PごとにトランジスターとしてのTFT30と、TFT30に接続された画素電極15に与えられた電位を保持するための保持容量16が設けられている。保持容量16は、容量絶縁膜16aを介して対向配置された第1容量電極17と第2容量電極18とにより構成されている。第1容量電極17は、タングステンシリサイド(WSix)を含む第1電極層17a、タングステン(W)よりもシリサイド化して安定する金属(Ti)のシリサイドを含む第2電極層17b、シリコンを含む第3電極層17cがこの順に積層されたものである。第2電極層17bはタングステン(W)よりもシリサイド化して安定する金属(Ti)に不活性ガスを含む雰囲気下で600℃以上の熱処理を施してシリサイド化して形成され、熱的に安定した状態となっている。したがって、TFT30を形成する工程など、例えば600℃以上の高温処理が施されても、第2電極層17bのシリサイド化が進みシリコンが遊離し難い。一方で、タングステンシリサイド(WSix)を含む第1電極層17aに加わる熱によってシリコンが遊離して膜質が変化し遮光性が低下したとしても、第2電極層17bが熱的に安定した状態であることから第1容量電極17の遮光性の低下を抑制できる。
また、素子基板10の基材10sと保持容量16との間に走査線3が設けられている。走査線3は、平面的にTFT30が配置される非開口領域の交差部に対応して配置されている。走査線3は例えばタングステンシリサイド(WSix)からなる。したがって、TFT30を形成する工程など、例えば600℃以上の高温処理が施されて、タングステンシリサイド(WSix)からなる走査線3に加わる熱によってシリコンが遊離して膜質が変化し遮光性が低下したとしても、走査線3の上層に保持容量16が形成されているので、走査線3と保持容量16の第1容量電極17とによって、基材10s側からTFT30に入射する光を遮光することができる。すなわち、基材10s上においてTFT30よりも上層に保持容量16を形成する場合に比べて、基材10s側からTFT30に向って光が入射したとしても走査線3と第1容量電極17とによって入射した光を遮光可能であると共に、所望の電気容量を有する保持容量16を備えた電気光学装置としての液晶装置100を提供することができる。なお、走査線3が金属や合金で構成されていた場合にも、例えば600℃以上の高温処理が施されて、走査線3が酸化して遮光性が低下したとしても、同様な効果が得られる。
(2)保持容量16の第2容量電極18は、タングステンシリサイド(WSix)を含む第4電極層18aと、第4電極層18aに積層して形成されたタングステン(W)よりもシリサイド化して安定する金属(Ti)のシリサイドを含む第5電極層18bと、第5電極層18bに積層して形成されたタングステンシリサイド(WSix)を含む第6電極層18cとを含む。第5電極層18bはタングステンよりもシリサイド化して安定する金属(Ti)に、TFT30を形成する工程などで、例えば600℃以上の高温処理が施され、第4電極層18aや第6電極層18cに加わる熱によってタングステンシリサイドから遊離したシリコンが第5電極層18bの金属(Ti)と反応してシリサイド(TiSix)となったものである。したがって、上記高温処理によって第4電極層18aや第6電極層18cの膜質が変化して遮光性が低下しても、第5電極層18bがシリサイド化されることで、第2容量電極18の遮光性の低下を抑制できる。つまり、基材10s側からTFT30に向かって入射した光を保持容量16の第1容量電極17だけでなく第2容量電極18によっても遮光することができる。
(3)保持容量16の形成方法は、シリコンを含む第3電極層17cを形成した後に、不活性ガスを含む雰囲気下で600℃以上の熱処理を施す工程を含む。これにより、主にシリコンを含む第3電極層17cから遊離したシリコンと第2電極層17bに含まれる金属(Ti)とが結びついてシリサイド化する。このように、第3電極層17cはシリコンを含んでいるため、第1容量電極17上、すなわち第3電極層17c上に例えばシリコン酸化膜やシリコン窒化膜からなる容量絶縁膜16aを形成する際に、第1電極層17aや第2電極層17bに含まれる金属元素などの不純物の影響を受け難くなり、容量絶縁膜16aにおいて高い絶縁性を確保できる。また、容量絶縁膜16aを形成する際に用いられる成膜装置も当該金属元素などの不純物によって汚染され難くなる。すなわち、基材10s側からTFT30に向かって光が入射したとしても保持容量16を構成する第1容量電極17によって入射した光を遮光可能であると共に、所望の電気容量を有する保持容量16を備えた液晶装置100を製造することが可能な液晶装置100の製造方法を提供することができる。
(4)保持容量16の形成方法によれば、第3電極層17cを形成した後に、不活性ガスを含む雰囲気下で600℃以上の熱処理を施すことで、第2電極層17bの金属(Ti)がシリサイド化されると、第2電極層17bの膜厚が実質的に厚くなり、一方で第3電極層17cの膜厚が実質的に薄くなる。金属(Ti)を含む第2電極層17bがシリサイド化されても、その膜厚は、第1電極層17aや第3電極層17cよりも厚くなるので、第1容量電極17の遮光性を確保できる。
(5)保持容量16において、画素Pごとに独立して形成された第1容量電極17に容量絶縁膜16aを介して対向配置される第2容量電極18は、複数の画素Pに跨る容量線7として機能するように、非開口領域に対応して格子状に形成される。熱処理が施されても遮光性が確保される三層構造の第2容量電極18が、第1容量電極17よりもTFT30に近い側に配置されるため、基材10s側からTFT30に入射する光を効果的に遮光することができる。
(6)第1容量電極17をTFT30に接続するためのコンタクトホール34は、第2容量電極18の開口部18hの内側に形成される。第2容量電極18を構成する第6電極層18cの形成工程では、開口部18hの内壁に、第5電極層18bが露出しないように、開口部18hとなる貫通孔18h1の内部を被覆するように第6電極層18c(タングステンシリサイド膜66)を形成する。したがって、TFT30を形成する工程などで、例えば600℃以上の熱処理が施されたとしても、金属(Ti)を含む第5電極層18bが開口部18h側から酸化して遮光性が低下することを防ぐことができる。
(第2実施形態)
<電気光学装置>
次に、第2実施形態の電気光学装置について、上記第1実施形態と同様に液晶装置を例に挙げて説明する。第2実施形態の電気光学装置としての液晶装置は、素子基板と対向基板との間に液晶層を挟持するものであり、上記第1実施形態に対して、素子基板おける基材10sとTFT30との間の走査線及び保持容量の配置とそれぞれに係る構成とを異ならせたものである。したがって、上記第1実施形態の液晶装置100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22は第2実施形態の液晶装置の非開口領域の交差部におけるTFTと配線などの配置を示す概略平面図、図23は第2実施形態の液晶装置の非開口領域の交差部における容量電極の配置を示す概略平面図である。
図22に示すように、本実施形態の液晶装置200は、画素電極15が配置される画素Pの開口領域を囲む非開口領域の交差部にTFT30が配置されている。TFT30に電気的に接続される走査線3は、複数の画素Pに跨ってX方向に延在する本線部3aと、非開口領域の交差部に対応して本線部3aよりもX方向及びY方向の幅が拡張された拡張部3bと、図面上で拡張部3bからY方向の上方に突出した突出部3cと、同じく図面上で拡張部3bからY方向の下方に突出した突出部3dとを含んで構成されている。
TFT30の半導体層30aは、非開口領域の交差部、すなわち走査線3の拡張部3bの中心にて屈曲し、X方向に延びる部分と、Y方向に延びる部分とを有している。半導体層30aのX方向に延びる部分は、平面的に走査線3の本線部3aと重なっており、その先端側にドレインコンタクト32が設けられている。半導体層30aのY方向に延びる部分は、平面的に走査線3の突出部3cと重なっており、その先端側にソースコンタクト31が設けられている。
TFT30に電気的に接続されるデータ線6は、平面的に非開口領域の交差部と重なると共に複数の画素Pに跨るようにY方向に延在している。データ線6は、ソースコンタクト31を介してTFT30の半導体層30aに接続されている。
詳しくは後述するが、基材10s上において、走査線3とデータ線6との間に、半導体層30aと、ゲート電極30gとが設けられている。ゲート電極30gは、平面的に非開口領域の交差部と重なるように配置されている。詳しくはゲート電極30gは平面視で半導体層30aに並行してY方向に延びる部分と、Y方向に延びる部分の両端のそれぞれからX方向に延びる部分とを有する屈曲した形状となっている。ゲート電極30gの一対のX方向に延びる部分のうち図面上でY方向の上方に位置してX方向に延びる部分は、半導体層30aのチャネル領域と平面的に重なっている。
走査線3とゲート電極30gとの電気的な接続を図るための本実施形態におけるゲートコンタクト33’は、屈曲したゲート電極30gと平面的に重なり、且つ走査線3の拡張部3bに対応して平面視で略L字状に形成された第1の部分と、第1の部分に対して半導体層30aを挟んで離間した位置に島状に配置された第2の部分とを有している。言い換えれば、非開口領域の交差部において屈曲した半導体層30aのチャネル領域とドレイン領域とに沿うようにゲートコンタクト33’が設けられている。
また、基材10s上において、データ線6と同じ配線層に第1中継層6bが設けられている。第1中継層6bは、電気的に独立した島状であって、X方向において、データ線6と離間した位置において、平面的にTFT30のドレインコンタクト32と重なるようにX方向に延びて配置されている。第1中継層6bは、本実施形態の保持容量216(図23参照)との接続に係るコンタクトホール34、画素電極15との接続に係る2つのコンタクトホール35,36と平面的に重なるように配置されている。
また、保持容量216をTFT30に電気的に接続させるためのコンタクトホール34は、平面視で走査線3に設けられた開口部3hの内側に設けられている。このようにゲートコンタクト33’と保持容量216とに係る配置が、上記第1実施形態における保持容量16に係る配置と異なっている点である。
コンタクトホール36は、開口領域を囲む非開口領域にあり、非開口領域に掛かるように配置された画素電極15の外縁と平面的に重なる位置にある。詳しくは後述するが、画素電極15は、コンタクトホール36と、コンタクトホール35と、第1中継層6bと、ドレインコンタクト32とを介してTFT30の半導体層30aに接続されている。つまり、図面上で右上の画素Pに係るTFT30が非開口領域の交差部に配置されている。他の画素PにおけるTFT30の配置も同様である。
なお、上記第1実施形態で述べたように、画素PにおけるTFT30の配置は、これに限定されるものではなく、半導体層30aを屈曲させずに、走査線3の本線部3aに沿ってX方向に延在させる配置や、データ線6に沿ってY方向に延在させる配置とすることも可能である。
図23に示すように、本実施形態の保持容量216は、容量絶縁膜を介して対向配置される第1容量電極17と第2容量電極18とを有している。また、保持容量216の第1容量電極17は、画素Pごとに独立して非開口領域の交差部に対応して設けられ、交差部を中心としてX方向の両側(図面上で左側及び右側)に延びる部分と、Y方向の両側(図面上で上側及び下側)に延びる部分とを有し、外形が十字状となっている。
第1容量電極17のX方向の右側に延びる部分は、TFT30のドレインコンタクト32と平面的に重なると共に、TFT30との接続に係るコンタクトホール34と平面的に重なっている。また、第1容量電極17のY方向の上側に延びる部分は、TFT30のソースコンタクト31と平面的に重なる位置まで延びている。
このような第1容量電極17に対して容量絶縁膜を介して対向配置される第2容量電極18は、非開口領域の交差部に対応して設けられ、第1容量電極17よりもX方向及びY方向における幅が大きい(広い)。また、第2容量電極18は、複数の画素Pに跨ってX方向及びY方向に延在し、図4に示す非開口領域のように少なくとも表示領域Eにおいて格子状をなすものであって、電気的には、図3に示した容量線7として機能するものである。
第2容量電極18の交差部からX方向の右側に延びる部分には、第1容量電極17をTFT30に接続させるためのコンタクトホール34と平面的に重なる位置に開口部18h(開口部3h)が設けられている。
<素子基板の構造>
次に、本実施形態の液晶装置200における素子基板の構造について、図24及び図25を参照して説明する。図24は図22及び図23のA−A’線に沿った素子基板の構造を示す概略断面図、図25は図22及び図23のB−B’線に沿った素子基板の構造を示す概略断面図である。A−A’線は、半導体層30a、コンタクトホール34,36,35を横断する線分である。B−B’線は、ゲートコンタクト33’におけるL字状の第1の部分と、島状の第2の部分とをX方向に横断する線分である。
図24に示すように、本実施形態の液晶装置200の素子基板210において、まず、基材10s上には、保持容量216が形成される。保持容量216は、第1容量電極17と、第1容量電極17を被覆するように形成された容量絶縁膜16aと、容量絶縁膜16aを介して第1容量電極17に対向するように配置された第2容量電極18とを含んで構成されている。
第1容量電極17は、第1電極層17aと、第2電極層17bと、第3電極層17cとがこの順に積層されたものである。第1電極層17aはタングステンシリサイド(WSix)を含み、膜厚は例えば50nmである。第2電極層17bはタングステン(W)よりもシリサイド化して安定する金属であるチタン(Ti)のシリサイドを含み、膜厚は例えば150nmである。第3電極層17cはシリコンを含み、膜厚は例えば5nm程度である。なお、上記第1実施形態で述べたように、タングステンよりもシリサイド化して安定する金属としては、チタン(Ti)以外にも、ハフニウム(Hf)やジルコニウム(Zr)が挙げられる。また、積層された第1電極層17a及び第2電極層17bの側面及び上面を含む表面は、第3電極層17cで覆われている。
容量絶縁膜16aは、シリコン酸化膜やシリコン窒化膜を用いて形成することができる。また、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などの高誘電率な誘電体膜を用いて形成してもよい。さらには、これらの誘電体膜の中からいくつかを選択し、積層して容量絶縁膜16aを形成してもよい。中でも、例えば600℃以上の熱処理が施されても熱変化し難いシリコン酸化膜やシリコン窒化膜を用いることが好ましく、容量絶縁膜16aに接する第1容量電極17及び第2容量電極18の熱による酸化を考慮するとシリコン窒化膜のほうがより好ましい。これらのシリコン化合物を容量絶縁膜16aとして用いる場合は、保持容量216の電気容量を考慮して、容量絶縁膜16aの膜厚は、例えば5nm〜20nm程度とする。
本実施形態の第2容量電極18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、あるいは非晶質シリコンやポリシリコンなどを用いて形成された単層構造となっている。第2容量電極18には、第1容量電極17をTFT30に電気的に接続させるためのコンタクトホール34が設けられる開口部18hが形成されている。本実施形態では、第2容量電極18は、タングステンシリサイドを含み、膜厚は例えば200nm〜500nmである。
次に、保持容量216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、上記第1実施形態で説明したように、意図的に不純物が導入されていない、NSG膜や窒化シリコン膜が用いられる。第1層間絶縁膜11aには保持容量216を覆うことによって生ずる凹凸を緩和するための平坦化処理が施されている。平坦化処理後の第1層間絶縁膜11aの膜厚は例えば200nm〜500nmである。
次に、第1層間絶縁膜11a上に走査線3が形成される。本実施形態の走査線3は、タングステンシリサイド(WSix)を含む第1配線層3eと、タングステンよりもシリサイド化して安定する金属のシリサイドを含む第2配線層3fと、タングステンシリサイド(WSix)を含む第3配線層3gとを順に積層して構成されている。第1配線層3eの膜厚は例えば50nm、第2配線層3fの膜厚は例えば100nm、第3配線層3gの膜厚は例えば100nmである。走査線3にも、第1容量電極17をTFT30に電気的に接続させるためのコンタクトホール34が設けられる開口部3hが形成されている。第2配線層3fの表面は、開口部3hの内壁を含めてタングステンシリサイド(WSix)を含む第3配線層3gによって覆われている。なお、タングステン(W)よりもシリサイド化して安定する金属は、チタン(Ti)、ハフニム(Hf)、ジルコニウム(Zr)の中から選ばれ、本実施形態では、TFT30の形成に係る高温処理によって、金属としてのチタン(Ti)をシリサイド化することにより第2配線層3fが形成されている。
次に、走査線3を覆う第2層間絶縁膜11bが形成される。第2層間絶縁膜11bもまた意図的に不純物が導入されていない、NSG膜やシリコン窒化膜が用いられる。第2層間絶縁膜11bの膜厚は例えば200nm〜500nmである。
次に、第2層間絶縁膜11b上にTFT30の半導体層30aが形成される。半導体層30aから上層の配線構造は、上記第1実施形態と基本的に同じである。半導体層30aは、上記第1実施形態で説明したように、例えば、ポリシリコン膜に、不純物イオンが選択的に注入されて、ソース領域30s、チャネル領域30c、ドレイン領域30dを含むLDD(Lightly Doped Drain)構造が構築されたものである。半導体層30aの膜厚は例えば30nm〜70nmである。
次に、半導体層30aを覆うゲート絶縁膜12aが形成される。ゲート絶縁膜12aは例えばシリコンの半導体膜を熱酸化して得られた第1シリコン酸化膜と、減圧CVD法を用い700℃から900℃の高温条件で形成された第2シリコン酸化膜との二層構造となっている。ゲート絶縁膜12aの膜厚は例えばおよそ50nm〜100nmである。
次に、ゲート絶縁膜12a上にゲート電極30gが形成される。ゲート電極30gは、上記第1実施形態で説明したように、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化合物膜などを用いて形成される。ゲート電極30gは、半導体層30aのチャネル領域30cと平面視で重なるようにパターニングされる。
なお、ゲート絶縁膜12a上にゲート電極30gを形成する前に、図25に示すように、ゲート絶縁膜12aと、第2層間絶縁膜11bとを貫通して走査線3に至る溝を例えばドライエッチングにより形成する。この溝の内部を被覆するように、上述した金属化合物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とゲートコンタクト33’とが形成される。ゲートコンタクト33’は、図22に示したように、平面的に走査線3の拡張部3bに対応したL字状の第1の部分と、島状の第2の部分とを有するように形成され、このようなゲートコンタクト33’を介して走査線3とゲート電極30gとが電気的に接続される。
図24に戻り、ゲート電極30gを覆うように第3層間絶縁膜12bが形成される。第3層間絶縁膜12bは、上記第1実施形態で説明したように、NSG膜、あるいは燐(P)を含むPSG膜、硼素を含むBSG膜、硼素(B)と燐(P)とが含まれるBPSG膜などのシリコン系酸化膜を用いて形成される。第3層間絶縁膜12bの膜厚は例えば200nm〜500nmである。なお、第3層間絶縁膜12bに対しても平坦化処理を施してもよい。
次に、第3層間絶縁膜12bとゲート絶縁膜12aとを貫通して半導体層30aのソース領域30s、ドレイン領域30dのそれぞれに至る貫通孔が例えばドライエッチングにより形成される。また、第3層間絶縁膜12b、ゲート絶縁膜12a、第2層間絶縁膜11bを貫通し、走査線3の開口部3hを通過し、さらに第1層間絶縁膜11aを貫通し第2容量電極18の開口部18hを通過して、保持容量216の第1容量電極17に至る貫通孔が例えばドライエッチングにより形成される。後者の貫通孔のほうが前者の貫通孔に比べて深くなることから、それぞれの貫通孔の形成は、分けて行われる。そして、これらの貫通孔の内部を被覆すると共に、第3層間絶縁膜12bの表面を覆うように、低抵抗な導電膜が成膜されてパターニングされることにより、ソースコンタクト31、データ線6、ドレインコンタクト32、第1中継層6b、コンタクトホール34が形成される。ソースコンタクト31により半導体層30aのソース領域30sとデータ線6とが電気的に接続される。ドレインコンタクト32により半導体層30aのドレイン領域30dと第1中継層6bとが電気的に接続され、さらに、第1中継層6bに接続しているコンタクトホール34を介して、第1容量電極17と半導体層30aのドレイン領域30dとが電気的に接続される。
データ線6や第1中継層6bを構成する低抵抗な導電膜としては、例えば、アルミニウム合金膜、アルミニウム膜と窒化チタン膜との積層膜などを挙げることができる。
次に、データ線6、第1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もまた、第3層間絶縁膜12bと同様に、NSG膜、PSG膜、BSG膜、BPSG膜などのシリコン系酸化膜を用いて形成される。
次に、第4層間絶縁膜13を貫通して第1中継層6bに至る貫通孔が例えばドライエッチングにより形成され、この貫通孔を埋めると共に、第4層間絶縁膜13の表面を覆う低抵抗な導電膜が形成される。この低抵抗な導電膜もまた、例えば、アルミニウム合金膜、アルミニウム膜と窒化チタン膜との積層膜などを用いることができる。当該導電膜をパターニングしてシールド層14と、第2中継層14bと、コンタクトホール35とが形成される。コンタクトホール35によって、第1中継層6bと第2中継層14bとが電気的に接続される。
次に、シールド層14、第2中継層14bを覆う第5層間絶縁膜14cを形成する。第5層間絶縁膜14cもまた、第3層間絶縁膜12bと同様に、NSG膜、PSG膜、BSG膜、BPSG膜などのシリコン系酸化膜を用いて形成される。第5層間絶縁膜14cには、第2中継層14bに至る貫通孔が例えばドライエッチングによりが形成される。当該貫通孔の内部を被覆すると共に、第5層間絶縁膜14c上に、例えば、ITO膜などの透明導電膜を成膜する。そして、透明導電膜をパターニングして画素電極15とコンタクトホール36とが形成される。画素電極15は、コンタクトホール36を介して第2中継層14bに接続される。つまり、画素電極15は、コンタクトホール36、第2中継層14b、コンタクトホール35、第1中継層6b、ドレインコンタクト32を介して半導体層30aのドレイン領域30dに電気的に接続される。
<電気光学装置の製造方法>
第2実施形態の電気光学装置の製造方法としての液晶装置200の製造方法は、保持容量216の形成方法と、走査線3の形成方法とに特徴を有するものである。素子基板210における他の構成の形成方法は、上記第1実施形態の素子基板10と基本的に同じである。
本実施形態における保持容量216の形成方法は、タングステンシリサイド(WSix)を含む第1電極層17aを形成する工程と、第1電極層17aに積層してタングステン(W)よりもシリサイド化して安定する金属(Ti)を含む第2電極層17bを形成する工程と、第2電極層17bに積層してシリコンを含む第3電極層17cを形成する工程と、第3電極層17cを形成した後に、不活性ガスを含む雰囲気下で600℃以上の熱処理を施して、第2電極層17bをシリサイド化する工程と、を備えている。また、第3電極層17cを覆う容量絶縁膜16aを形成する工程と、容量絶縁膜16aを介して第1容量電極17に対向するように第2容量電極18を形成する工程とを備えている。なお、第2電極層17bに含まれるタングステン(W)よりもシリサイド化して安定する金属は、チタン(Ti)に限定されず、ハフニウム(Hf)またはジルコニウム(Zr)を用いてもよい。また、第3電極層17cは、非晶質シリコンを成膜してパターニングすることにより形成される。
不活性ガスを含む雰囲気下で600℃以上の熱処理を施すことによって、タングステンシリサイドを含む第1電極層17a及びシリコンを含む第3電極層17cからシリコンが遊離して第2電極層17bのチタン(Ti)と反応してチタンシリサイド(TiSix)が形成される。つまり、第2電極層17bはシリサイド化して実質的に膜厚が厚くなり、一方で、第3電極層17cは実質的に膜厚が薄くなる。このような第1電極層17a、第2電極層17b、第3電極層17cが積層された第1容量電極17及び容量絶縁膜16aを形成する工程は、上記第1実施形態の保持容量16の形成方法におけるステップS1〜ステップS6と同じである。
本実施形態では、第2容量電極18を、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、あるいは非晶質シリコンやポリシリコンなどを用いて形成し、単層構造とする。そして、開口部18hを有するようにパターニングして第2容量電極18を形成する点が上記第1実施形態の保持容量16の形成方法と異なっている。なお、非晶質シリコンやポリシリコンを用いて第2容量電極18を形成する場合は、リン(P)などがドープされていてもよい。
本実施形態における走査線3の形成方法は、タングステンシリサイド(WSix)を含む第1配線層3eを形成する工程と、第1配線層3eに積層してタングステン(W)よりもシリサイド化して安定する金属を含む第2配線層3fを形成する工程と、第2配線層3fに積層してタングステンシリサイド(WSix)を含む第3配線層3gを形成する工程とを備えている。なお、第2配線層3fに含まれるタングステン(W)よりもシリサイド化して安定する金属は、チタン(Ti)、ハフニウム(Hf)、ジルコニウム(Zr)の中から選ばれる。
第1配線層3e及び第2配線層3fは、図24に示すように、開口部を有するようにパターニングされ、第3配線層3gを形成する工程では、該開口部内に第2配線層3fが露出しないようにタングステンシリサイド膜で被覆して新たな開口部3hをなすように第3配線層3gをパターニングする。このような走査線3の形成方法は、上記第1実施形態の保持容量16の形成方法における第2容量電極18の形成に係るステップS7〜ステップS10と同じである。
すなわち、本実施形態の保持容量216及び走査線3を形成する工程の数は、上記第1実施形態における走査線3及び保持容量16を形成する工程の数と同一である。
上記第2実施形態の電気光学装置としての液晶装置200及び液晶装置200の製造方法によれば、上記第1実施形態の効果(3)、(4)、(6)と同様な効果に加えて、以下の効果が得られる。
(7)液晶装置200の素子基板210には、画素PごとにトランジスターとしてのTFT30と、TFT30に接続された画素電極15に与えられた電位を保持するための保持容量216が設けられている。保持容量216は、容量絶縁膜16aを介して対向配置された第1容量電極17と第2容量電極18とにより構成されている。第1容量電極17は、タングステンシリサイド(WSix)を含む第1電極層17a、タングステン(W)よりもシリサイド化して安定する金属(Ti)のシリサイドを含む第2電極層17b、シリコンを含む第3電極層17cがこの順に積層されたものである。第2電極層17bはタングステン(W)よりもシリサイド化して安定する金属(Ti)を、不活性ガスを含む雰囲気下で例えば600℃以上の熱処理を施すことによって、主にシリコンを含む第3電極層17cから遊離したシリコンと金属(Ti)とが反応してシリサイド(TiSix)となったものである。タングステンシリサイド(WSix)を含む第1電極層17aに加わる熱によってシリコンが遊離して膜質が変化し遮光性が低下したとしても、第2電極層17bが熱的に安定したシリサイドであることから、第1容量電極17の遮光性の低下を抑制できる。
また、素子基板10の基材10s上において保持容量216とTFT30との間に走査線3が設けられている。走査線3は、平面的にTFT30が配置される非開口領域の交差部に対応して配置されている。走査線3は、タングステンシリサイド(WSix)を含む第1配線層3eと、第1配線層3eに積層して形成されたタングステン(W)よりもシリサイド化して安定する金属(Ti)を含む第2配線層3fと、第2配線層3fに積層して形成されたタングステンシリサイド(WSix)を含む第3配線層3gとを含む。したがって、第2実施形態の走査線3は、上記第1実施形態の走査線3に対して多層化されていることから、低抵抗化が図られている。また、第1配線層3eと第3配線層3gとの間に挟まれる第2配線層3fは、TFT30を形成する工程などで、例えば600℃以上の高温処理が施され、第1配線層3eや第3配線層3gに加わる熱によって遊離したシリコンと第2配線層3fの金属(Ti)と反応してシリサイド(TiSix)となる。ゆえに、上記高温処理によって第1配線層3eや第3配線層3gの膜質が変化して遮光性が低下しても、第2配線層3fがシリサイド化されることで、走査線3の遮光性の低下を抑制できる。つまり、基材10s側からTFT30に向かって入射した光を保持容量216の第1容量電極17だけでなく走査線3によっても遮光することができる。すなわち、基材10s上においてTFT30よりも上層に保持容量216を形成する場合に比べて、基材10s側からTFT30に向って光が入射したとしても保持容量216と走査線3とによって入射した光を遮光可能であると共に、所望の電気容量を有する保持容量216を備えた電気光学装置としての液晶装置200を提供することができる。
(8)保持容量216において、画素Pごとに独立して形成された第1容量電極17に容量絶縁膜16aを介して対向配置される第2容量電極18は、複数の画素Pに跨る容量線7として機能するように、非開口領域に対応して格子状に形成される。第2容量電極18は、第1容量電極17よりもTFT30に近い側に配置されるため、基材10s側からTFT30に入射する光を効果的に遮光することができる。
(9)基材10s上において、走査線3は、保持容量216とTFT30との間に形成されるため、上記第1実施形態のように走査線3を基材10sと保持容量16との間に形成する場合に比べて、ゲート電極30gとの接続を図るゲートコンタクト33’の深さが浅くなるため、ゲートコンタクト33’を比較的容易に且つ精度よく形成することが可能である。また、ゲートコンタクト33’は、半導体層30aのチャネル領域及びドレイン領域に沿って第2層間絶縁膜11bに形成された溝に設けられている。したがって、半導体層30aのチャネル領域及びドレイン領域に素子基板210の厚み方向に対して斜め方向から入射する光をゲートコンタクト33’によって効果的に遮光することができるため、上記第1実施形態における素子基板10の配線構造に比べて、TFT30における光リーク電流の発生を抑制できる。
次に、タングステン(W)よりもシリサイド化して安定する金属の具体的なシリサイド化の状態について、図26及び図27を参照して説明する。図26はWSix/Ti/WSixの三層構造を示す電子顕微鏡写真による図、図27は熱処理後の三層構造を示す電子顕微鏡写真による図である。
上記第1実施形態では第2容量電極18が、上記第2実施形態では走査線3が、それぞれ形成時にタングステンシリサイド(WSix)/金属(Ti)/タングステンシリサイド(WSix)の三層構造であり、不活性ガスを含む雰囲気下で600℃以上の熱処理を施すことによって、タングステンシリサイド(WSix)/金属シリサイド(TiSix)/タングステンシリサイド(WSix)の三層構造に変化することを説明した。
図26に示した、三層構造のうち、タングステンシリサイド(WSix)を含む下層の膜厚は、50nmである。金属(Ti)を含む中間層の膜厚は118nmである。タングステンシリサイド(WSix)を含む上層の膜厚は50nmである。このような三層構造の金属層は、石英基板上においてNSG膜上に形成されている。一方で図27に示す三層構造の金属層は、不活性ガス(N2)と反応ガス(TEOS)とを含む雰囲気下で680℃の熱処理を施して、図26に示した金属層を覆うようにNSG膜を形成したものである。
図26に示すように、熱処理前では、チタン(Ti)からなる中間層はムラの無い一様な状態であったが、図27に示すように、680℃の熱処理を施すと、金属(Ti)からなる中間層の状態が変化してムラが認められる。熱処理後の三層構造をSIMS(Secondary Ion Mass Spectrometry;二次イオン元素分析)によって元素分析したところ、中間層からタングステン(W)やシリコン(Si)が検出された。つまり、熱処理によって上層や下層のタングステンシリサイド(WSix)からタングステン(W)やシリコン(Si)が遊離し、金属(Ti)からなる中間層に拡散したと考えられる。タングステン(W)よりも金属(Ti)のほうがシリサイド化し易いことから、金属(Ti)からなる中間層は熱処理後に金属シリサイド(TiSix)へと変化したことが明らかになった。熱処理後の三層構造の金属層における遮光性を示すOD値は、熱処理前のOD値である5.15からほとんど変化しなかった。
すなわち、上記各実施形態で説明したように、保持容量16(あるいは保持容量216)の第1容量電極17を構成する第2電極層17bをタングステン(W)よりもシリサイド化して安定する金属で形成しておく。そして、第2電極層17bがシリコンを含む第3電極層17cと接した状態で、不活性ガスを含む雰囲気下で600℃以上の熱処理を施して第2電極層17bをシリサイド化すれば、第2電極層17bが熱的に安定した状態となる。これによって、保持容量16(あるいは保持容量216)を形成した後に、層間絶縁膜やTFT30を形成する工程などで600℃以上あるいは1000℃以上の高温処理が施されても、保持容量16(あるいは保持容量216)における遮光性の低下を抑制できる。
また、保持容量16(あるいは保持容量216)において、第1容量電極17をタングステンシリサイドを含む電極層のみで構成した場合には、600℃以上あるいは1000℃以上の高温処理が施されると、当該電極層からシリコンが遊離することで、当該電極層の表面が荒れて凹凸が生ずることが判明している。そのような電極層に対して薄膜である容量絶縁膜16aを均一に形成しないと、第1容量電極17と第2容量電極18とが短絡するおそれがある。これに対して、上記各実施形態に示したように、第1容量電極17をWSix/TiSix/Siの三層構造とすると、第1容量電極17の表面が比較的に平滑となることから上記のような短絡が生じ難くなり、歩留りよく素子基板10(あるいは素子基板210)を形成することができる。
(第3実施形態)
<電子機器>
次に、上記各実施形態の液晶装置が適用された電子機器として、投射型表示装置を例に挙げて図28を参照して説明する。図28は電子機器としての投射型表示装置の構成を示す概略図である。
図28に示すように、本実施形態の電子機器としての投射型表示装置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、投射レンズ1207と、を備えている。
偏光照明装置1100は、例えば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、投射光学系である投射レンズ1207によってスクリーン1300上に投射され、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。また、色光が液晶装置100の素子基板10側から入射するように配置されている。他の液晶ライトバルブ1220,1230も同様である。なお、上記第2実施形態の液晶装置200を液晶ライトバルブ1210,1220,1230に適用してもよい。
このような投射型表示装置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、明るい表示を投射可能であると共に、基材10s側からTFT30に入射する光が確実に遮光されるため、TFT30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投射型表示装置1000を提供することができる。
なお、本実施形態では、偏光照明装置1100から射出された白色光(偏光光束)をダイクロックミラーにより各色光に分光して、液晶ライトバルブ1210,1220,1230に入射させる構成としたが、これに限定されない。例えば、各色の発光が得られるレーザー光源やLEDなどの固体光源を用いてもよい。
本発明は上述した実施形態に限定されず、上述した実施形態に種々の変更や改良などを加えることが可能である。変形例を以下に述べる。
(変形例1)上記各実施形態において、タングステン(W)よりもシリサイド化して安定する金属を含む第2電極層17bをシリサイド化するために、不活性ガスを含む雰囲気下で600℃以上の熱処理を施す工程(ステップS5)は、必ずしも実施しなくてもよい。容量絶縁膜16aを形成する工程(ステップS6)において、減圧CVD法により600℃以上の温度で反応ガスを熱処理して容量絶縁膜16aを形成すれば、ステップS6における熱処理によって第2電極層17bをシリサイド化することができる。
(変形例2)上記各実施形態の素子基板を適用可能な電気光学装置は、液晶装置に限定されない。例えば、画素電極と対向電極との間に発光機能層を有する有機EL素子を画素ごとに備えた有機EL装置にも適用可能である。
(変形例3)上記各実施形態の電気光学装置としての液晶装置を適用可能な電子機器は、第3実施形態に示した投射型表示装置1000に限定されない。例えば、液晶装置の対向基板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、液晶ライトバルブを単板構成としてもよい。また、例えば、投射型の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上記各実施形態の液晶装置を好適に用いることができる。
3…走査線、3e…第1配線層、3f…第2配線層、3g…第3配線層、10s…基板としての基材、16…保持容量、16a…容量絶縁膜、17…第1容量電極、17a…第1電極層、17b…第2電極層、17c…第3電極層、18…第2容量電極、18a…第4電極層、18b…第5電極層、18c…第6電極層、18h…第2容量電極の開口部、34…第1容量電極をトランジスターに接続させるためのコンタクトホール、100,200…電気光学装置としての液晶装置、216…保持容量、1000…電子機器としての投射型表示装置、P…画素。

Claims (9)

  1. 基板と、
    トランジスターと、
    保持容量と、を備え、
    前記保持容量は、前記基板と前記トランジスターとの間に設けられ、前記基板側に配置された第1容量電極と、前記第1容量電極に容量絶縁膜を介して配置された第2容量電極とを含み、
    前記第1容量電極は、前記第2容量電極の開口部の内側に設けられたコンタクトホールを介して前記トランジスターと電気的に接続されており、
    前記第1容量電極は、タングステンシリサイドを含む第1電極層と、チタン、ハフニウム及びジルコニウムの中から選ばれる金属のシリサイドを含み前記第1電極層に積層された第2電極層と、シリコンを含み前記第2電極層に積層された第3電極層とを有し、
    前記第2容量電極は、タングステンシリサイドを含む第4電極層と、チタン、ハフニウム及びジルコニウムの中から選ばれる金属のシリサイドを含み前記第4電極層に積層された第5電極層と、タングステンシリサイドを含み前記第5電極層に積層された第6電極層とを有し、
    前記開口部において、前記第6電極層は前記第5電極層の側面を覆う、電気光学装置。
  2. 基板と、
    トランジスターと、
    前記基板と前記トランジスターとの間に保持容量と、
    前記保持容量と前記トランジスターとの間に走査線と、を備え、
    前記保持容量は、前記基板側に配置された第1容量電極と、前記第1容量電極に容量絶縁膜を介して配置された第2容量電極とを含み、
    前記第1容量電極は、前記走査線の開口部の内側に設けられたコンタクトホールを介して前記トランジスターと電気的に接続されており、
    前記第1容量電極は、タングステンシリサイドを含む第1電極層と、チタン、ハフニウム及びジルコニウムの中から選ばれる金属のシリサイドを含み前記第1電極層に積層された第2電極層と、シリコンを含み前記第2電極層に積層された第3電極層とを有し、
    前記走査線は、タングステンシリサイドを含む第1配線層と、チタン、ハフニウム及びジルコニウムの中から選ばれる金属のシリサイドを含み前記第1配線層に積層された第2配線層と、タングステンシリサイドを含み前記第2配線層に積層された第3配線層とを有し、
    前記開口部において、前記第3配線層は前記第2配線層の側面を覆う、電気光学装置。
  3. 前記第3電極層は、前記第1電極層及び前記第2電極層の側面を覆う請求項1または2に記載の電気光学装置。
  4. 基板とトランジスターとの間に保持容量を備えた電気光学装置の製造方法であって、
    前記基板上に第1容量電極を形成する工程と、
    前記第1容量電極を被覆する容量絶縁膜を形成する工程と、
    前記容量絶縁膜を介して前記第1容量電極に対向するように第2容量電極を形成して前記保持容量となす工程と、
    前記第2容量電極の開口部の内側に設けられたコンタクトホールを介して前記第1容量電極と電気的に接続するように前記トランジスターを形成する工程と、を備え、
    前記第1容量電極を形成する工程は、タングステンシリサイドを含む第1電極層を形成する工程と、
    前記第1電極層に積層してチタン、ハフニウム及びジルコニウムの中から選ばれる金属を含む第2電極層を形成する工程と、
    前記第2電極層に積層してシリコンを含む第3電極層を形成する工程と、
    前記第3電極層を形成した後に、不活性ガスを含む雰囲気下で600℃以上の熱処理を施して、前記第2電極層をシリサイド化する工程と、を含み、
    前記第2容量電極を形成する工程は、タングステンシリサイドを含む第4電極層を形成する工程と、
    前記第4電極層に積層してチタン、ハフニウム及びジルコニウムの中から選ばれる金属のシリサイドを含む第5電極層を形成する工程と、
    前記開口部において、前記第5電極層の側面を覆うように前記第5電極層に積層してタングステンシリサイドを含む第6電極層を形成する工程と、
    600℃以上の熱処理を施して、前記第5電極層をシリサイド化する工程と、を含む、電気光学装置の製造方法。
  5. 基板とトランジスターとの間に保持容量と、前記保持容量と前記トランジスターとの間に走査線と、を備えた電気光学装置の製造方法であって、
    前記基板上に第1容量電極を形成する工程と、
    前記第1容量電極を被覆する容量絶縁膜を形成する工程と、
    前記容量絶縁膜を介して前記第1容量電極に対向するように第2容量電極を形成して前記保持容量となす工程と、
    前記走査線の開口部の内側に設けられたコンタクトホールを介して前記第1容量電極と電気的に接続するように前記トランジスターを形成する工程と、を備え、
    前記第1容量電極を形成する工程は、タングステンシリサイドを含む第1電極層を形成する工程と、
    前記第1電極層に積層してチタン、ハフニウム及びジルコニウムの中から選ばれる金属を含む第2電極層を形成する工程と、
    前記第2電極層に積層してシリコンを含む第3電極層を形成する工程と、
    前記第3電極層を形成した後に、不活性ガスを含む雰囲気下で600℃以上の熱処理を施して、前記第2電極層をシリサイド化する工程と、を含み、
    前記走査線を形成する工程は、タングステンシリサイドを含む第1配線層を形成する工程と、
    前記第1配線層に積層してチタン、ハフニウム及びジルコニウムの中から選ばれる金属のシリサイドを含む第2配線層を形成する工程と、
    前記開口部において、前記第2配線層の側面を覆うように前記第2配線層に積層してタングステンシリサイドを含む第3配線層を形成する工程と、
    600℃以上の熱処理を施して、前記第2配線層をシリサイド化する工程と、を含む、電気光学装置の製造方法。
  6. 前記容量絶縁膜を形成する工程は、減圧CVD法により600℃以上の温度で反応ガスを熱処理して前記容量絶縁膜を形成する、請求項4または5に記載の電気光学装置の製造方法。
  7. 前記第1容量電極及び前記容量絶縁膜は、画素ごとに独立して形成され、
    前記第4電極層を形成する工程は、前記容量絶縁膜を被覆するように前記第4電極層を形成する、請求項に記載の電気光学装置の製造方法。
  8. 前記第2容量電極を形成する工程では、画素の開口領域を囲むように前記第2容量電極を形成し、複数の画素に共通して固定電位が与えられる容量線となす、請求項乃至のいずれか一項に記載の電気光学装置の製造方法。
  9. 請求項1乃至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。
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