JP6620803B2 - 電気光学装置、電気光学装置の製造方法、電子機器 - Google Patents
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Description
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
<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。
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。
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。
(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。
<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。
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。
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。
(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。
<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。
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。
Claims (9)
- 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。 - 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。 - 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。
- 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。 - 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。 - 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。
- 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4に記載の電気光学装置の製造方法。 - 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4乃至7のいずれか一項に記載の電気光学装置の製造方法。
- 請求項1乃至3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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