JP3551778B2

JP3551778B2 - Electro-optical device, substrate for electro-optical device, method of manufacturing electro-optical device, and electronic apparatus

Info

Publication number: JP3551778B2
Application number: JP25310598A
Authority: JP
Inventors: 正夫村出
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 1998-09-07
Filing date: 1998-09-07
Publication date: 2004-08-11
Anticipated expiration: 2018-09-07
Also published as: JP2000091581A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、薄膜トランジスタ（以下適宜、ＴＦＴ（ＴｈｉｎＦｉｌｍＴｒａｎｓｉｓｔｏｒ）と称す）駆動によるアクティブマトリクス駆動方式の電気光学装置及びその製造方法の技術分野に属し、特に、プロジェクタ等に用いられる、ＴＦＴの下側に遮光膜を設けた形式の電気光学装置及びその製造方法の技術分野に属する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の電気光学装置がプロジェクタ等にライトバルブとして用いられる場合には一般に、電気光学物質層を挟んでＴＦＴアレイ基板に対向配置される対向基板の側から投射光が入射される。ここで、投射光が画素部のＴＦＴのａ−Ｓｉ（アモルファスシリコン）膜やｐ−Ｓｉ（ポリシリコン）膜等からなる半導体層のチャネル領域に入射すると、このチャネル領域において光電変換効果により光電流が発生してしまい、ＴＦＴのトランジスタ特性が劣化する。このため、対向基板には、各ＴＦＴに夫々対向する位置に、Ｃｒ（クロム）などの金属材料や樹脂ブラックなどからブラックマトリクス或いはブラックマスクと呼ばれる遮光膜が形成されるのが一般的である。この遮光膜は、各画素の開口領域（即ち、画像表示領域内において投射光が透過する領域）を規定することにより、ＴＦＴの半導体層に対する遮光の他に、コントラストの向上、色材の混色防止などの機能を果たしている。
【０００３】
この種の電気光学装置においては、特にトップゲート構造（即ち、ＴＦＴアレイ基板上においてゲート電極がチャネルの上側に設けられた構造）を採る正スタガ型又はコプラナー型のａ−Ｓｉ又はｐ−ＳｉＴＦＴを用いる場合には、投射光の一部が電気光学物質プロジェクタ内の投射光学系により戻り光として、ＴＦＴアレイ基板の側からＴＦＴのチャネル領域に入射するのを防ぐ必要がある。同様に、投射光が通過する際のＴＦＴアレイ基板の表面からの反射光や、更にカラー用に複数の電気光学装置を組み合わせて使用する場合の他の電気光学装置から出射した後に投射光学系を突き抜けてくる投射光の一部が、戻り光としてＴＦＴアレイ基板の側からＴＦＴのチャネル領域に入射するのを防ぐ必要もある。このために、特開平９−１２７４９７号公報、特公平３−５２６１１号公報、特開平３−１２５１２３号公報、特開平８−１７１１０１号公報等では、石英基板等からなるＴＦＴアレイ基板上においてＴＦＴに対向する位置（即ち、ＴＦＴの下側）にも、例えば不透明な高融点金属から遮光膜（以下適宜、“第１遮光膜”と称す）を形成した電気光学装置を提案している。
【０００４】
更に、この種の電気光学装置においては、前述した対向基板上の遮光膜（以下適宜、“第２遮光膜”と称す）に加えて、通常Ａｌ（アルミニウム）膜等の遮光性の金属薄膜からなるデータ線を層間絶縁膜を介してＴＦＴのチャネル領域の上側に配線するように構成し、特に対向基板側から入射される光強度の高い投射光に対するＴＦＴのチャネル領域の遮光をより確実に行うようにしている。
【０００５】
以上のように、従来の電気光学装置によれば、対向基板側からの投射光に対しては、対向基板上に形成された第２遮光膜及び遮光性のデータ線によりＴＦＴのチャネル領域の遮光がなされており、ＴＦＴアレイ基板側からの戻り光に対しては、ＴＦＴの下側に形成された第１遮光膜により、ＴＦＴのチャネル領域の遮光がなされているので、光電流の発生によるＴＦＴのトランジスタ特性の劣化が低減されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述のようにＴＦＴのチャネル領域の上下に第１及び第２遮光膜や遮光性のデータ線を設ける従来の電気光学装置によれば、入射光が基板に対して垂直に入射する場合には問題が無いが、入射光が基板に対して斜めに入射すると、電気光学物質層を一度通過してＴＦＴアレイ基板側の第１遮光膜の上面（ＴＦＴ側に向いた表面）において反射されて、ＴＦＴのチャネル領域に入射する場合がある。また、このように第１遮光膜の上面で一旦反射された光が通常Ａｌ等の反射率の高い材料からなるデータ線の下面（ＴＦＴ側に向いた表面）や対向基板上の第２遮光膜の下面で再度反射されてＴＦＴのチャネル領域に入射する場合もある。更には、第１遮光膜の上面で一旦反射された光がデータ線や第２遮光膜の下面と第１遮光膜の上面との間で多重反射を起こして最終的にＴＦＴのチャネル領域に入射する場合もある。これらいずれの場合にも（プロジェクタ用途の電気光学装置のように入射光の光強度が非常に高い際には特に）、ＴＦＴのチャネル領域を上方から覆うデータ線の側方から斜めに入射した後に第１遮光膜の上面で反射された投射光等によって、ＴＦＴにおける光リークが発生してＴＦＴの特性が劣化してしまうという問題点がある。特に、ＴＦＴにおける遮光を効率よく行うために、チャネル領域は、一般にはＴＦＴの下側の第１遮光膜により遮光される範囲の中央付近にあったり、対向基板の第２遮光膜により遮光される範囲の中央付近に配置されるが、このような配置との関係からチャネル領域に隣接する領域における半導体層（以下適宜、“チャネル隣接領域”と称す）は、遮光膜により遮光される範囲の縁付近に位置する。従って、斜めに入射した投射光や戻り光は、このチャネル隣接領域に入射して半導体層に光リークを発生させ易いのである。加えて、ＬＤＤ構造を採るＴＦＴの場合には、このチャネル隣接領域は、当該ＬＤＤ領域を含むことになり、従って、チャネル領域ではなくても光電変換効果が比較的大きいＬＤＤ領域に光が入射することにより、ＴＦＴの特性劣化が顕著に現れてしまうという問題点もある。
【０００７】
他方、裏面からの戻り光についても、入射光よりは光強度は低いが、やはりデータ線や第２遮光膜の下面により戻り光が反射されてＴＦＴのチャネル領域に入射したり、この反射光が更に第１遮光膜の上面で反射されて、更には多重反射によりＴＦＴのチャネル領域に入射する場合もある。従って、これらの場合にも、ＴＦＴのチャネル領域を下方から覆う第１遮光膜の側方から斜めに入射した後にデータ線や第２遮光膜の下面で反射された戻り光等によっても、ＴＦＴにおける光リークが発生してＴＦＴの特性が劣化してしまうという問題点がある。
【０００８】
そして、これらの問題に対して、例えば、対向基板上の第２遮光膜の大きさを大きくして入射光が多少斜めに入射しても、第１遮光膜やデータ線の形成された領域には届かないように設計することは技術的に可能であるが、これでは画素開口率が顕著に低下してしまうため、画素開口率を高めて明るく高品位の画像表示を実現するという一般的要請に根本的に反する。
【０００９】
本発明は上述した問題点に鑑みなされたものであり、ＴＦＴアクティブマトリクス駆動方式の電気光学装置において、比較的簡単な構成を用いて、ＴＦＴのチャネル領域やチャネル隣接領域における入射光や戻り光に対する遮光性能を高めることができ、高品位の画像表示が可能な電気光学装置及びその製造方法を提供することを課題とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明の電気光学装置は上記課題を解決するために、一対の第１及び第２基板間に電気光学物質が挟持されてなり、該第１基板上に、マトリクス状に配置された複数の画素電極と、該複数の画素電極を夫々駆動する複数の薄膜トランジスタと、該複数の薄膜トランジスタに夫々接続されており相交差する複数のデータ線及び複数の走査線と、前記複数の薄膜トランジスタを構成する半導体層の少なくともチャネル領域を前記第１基板の側から見て夫々覆う位置に設けられた遮光膜と、該遮光膜、前記半導体層、前記走査線及び前記データ線を構成する各層間に夫々介在する層間絶縁膜とを備える。前記データ線は、遮光性の材料からなり、前記薄膜トランジスタ毎に少なくとも前記チャネル領域及び前記チャネル領域に隣接する前記半導体層のチャネル隣接領域を前記第２基板の側から見て夫々覆うと共に長手方向に伸びる主配線部を有する。前記層間絶縁膜の前記データ線よりも前記第１基板に近い側にある部分には、前記薄膜トランジスタ毎に少なくとも前記チャネル隣接領域に対向する箇所における前記主配線部の縁に対向する位置に溝が形成されている。前記データ線は、前記薄膜トランジスタ毎に前記主配線部の縁から前記溝に向けて伸びており少なくとも前記チャネル隣接領域を前記溝側から部分的に囲む側方遮光部を更に有する。
【００１１】
本発明の電気光学装置によれば、遮光膜（第１遮光膜）は、複数の薄膜トランジスタの少なくともチャネル領域を第１基板の側から見て夫々覆う位置に設けられる。従って、薄膜トランジスタのチャネル領域は、第１基板の側から入射される戻り光等については、遮光膜により遮光されており、薄膜トランジスタの戻り光等による特性劣化を防止できる。また、データ線は遮光性の材料からなり、データ線の主配線部は、少なくともチャネル領域及びチャネル隣接領域を第２基板の側から見て夫々覆うと共に長手方向に伸びる。ここで特に、データ線よりも第１基板に近い側にある層間絶縁膜には、少なくともチャネル隣接領域に対向する箇所における主配線部の縁に対向する位置に溝が形成されており、データ線の側方遮光部は、主配線部の縁から溝に向けて伸びており、少なくともチャネル隣接領域を溝側から部分的に囲む。従って、薄膜トランジスタのチャネル領域及びチャネル隣接領域は、第２基板の側から第１基板に対して垂直に入射される投射光等については、主配線部により遮光されており、第１基板に対して斜めに入射される投射光等については、溝に向けて伸びる側方遮光部により遮光されている。このため、薄膜トランジスタの第１基板に対して垂直に入射される投射光のみならず斜めに入射される投射光等による特性劣化を防止できる。尚、このように主配線部及び側方遮光部を有するデータ線は、例えば、Ａｌ（アルミニウム）等の遮光性、伸延性及び導電性に優れた既存の金属薄膜から構成されている。
【００１２】
このように、薄膜トランジスタのチャネル領域に対する遮光は、対向基板に対向する方向（上方）については遮光性のデータ線の主配線部によりなされ、第１基板に対向する方向（下方）については遮光膜によりなされ、対向基板や第１基板に斜めに面する方向（側方）については、データ線の側方遮光部によりなされており、言わば、薄膜トランジスタのチャネル領域及びチャネル隣接領域を立体的に囲むことにより遮光が行われる。この結果、当該薄膜トランジスタでは、投射光や戻り光の入射角度や電気光学装置内における反射角度等に殆ど又は全くよらずに、投射光や戻り光等による光電流の発生に起因したトランジスタ特性の劣化が低減される。
【００１３】
尚、対向基板に対向する方向（上方）の遮光については、データ線の主配線部による遮光に加えて、前述した従来技術のようにブラックマスク或いはブラックマトリクスと称される遮光膜（第２遮光膜）を対向基板に形成することにより冗長的に行ってもよい。
【００１４】
本発明の電気光学装置の一の態様では、前記溝は、前記薄膜トランジスタ毎に前記チャネル隣接領域に対向する箇所における前記主配線部の両縁に対向する位置に二つ形成されており、前記側方遮光部は、前記薄膜トランジスタ毎に前記二つ形成された溝に対応して二つ設けられており、前記チャネル隣接領域は前記第１基板に平行な平面内で二方向から囲まれている。
【００１５】
この態様によれば、二つ形成された溝に対応して二つ設けられた側方遮光部により、チャネル隣接領域は第１基板に平行な平面内で二方向から（即ち、データ線の主配線部の両縁で）囲まれているので、これら二方向のうちいずれの方向から斜めに投射光や戻り光或いはそれらの反射光が入射しようとしても、当該側方遮光部により遮光することが可能となる。
【００１６】
この態様では更に、前記薄膜トランジスタ毎に、前記チャネル隣接領域の前記チャネル領域と反対側には、前記データ線から前記第１基板の側に伸びるコンタクトホールが開孔されており、当該コンタクトホール内を前記第１基板に向けて伸びる前記データ線の部分と、前記二つ設けられた側方遮光部とにより、前記チャネル隣接領域は前記第１基板に平行な平面内で三方向から囲まれてもよい。
【００１７】
このように構成すれば、二つの側方遮光部及びコンタクトホール内を伸びるデータ線の部分により、チャネル隣接領域は第１基板に平行な平面内で三方向から囲まれているので、これら三方向のうちいずれの方向から斜めに投射光や戻り光或いはそれらの反射光が入射しようとしても、当該側方遮光部により遮光することが可能となる。
【００１８】
本発明の電気光学装置の他の態様では、前記溝は、前記第２基板の側から見て前記薄膜トランジスタ毎に前記チャネル領域及び前記チャネル隣接領域を包囲するように形成されており、前記側方遮光部は、前記包囲するように形成された溝に対応して前記第１基板に平行な面内で前記チャネル領域及び前記チャネル隣接領域を包囲する。
【００１９】
この態様によれば、チャネル領域及びチャネル隣接領域は、側方遮光部により包囲されているので、いずれの方向から斜めに投射光や戻り光或いはそれらの反射光が入射しようとしても、当該側方遮光部により遮光することが可能となる。
【００２０】
本発明の電気光学装置の他の態様では、前記遮光膜は、前記薄膜トランジスタ毎に島状に形成されていることを特徴とする。
【００２１】
この態様によれば、島状の遮光膜により、第１基板の側からの戻り光等に対する薄膜トランジスタにおける遮光が行われる。特に、遮光膜は島状に形成されているため、遮光膜と層間絶縁膜、半導体層等のその他の膜との間における熱特性の相違に起因した遮光膜によるストレスの発生を抑えることができ、遮光膜やその他の膜にクラックが生じたり破損したりする可能性を低減できる。
【００２２】
本発明の電気光学装置の他の態様では、前記遮光膜は、前記走査線に沿って縞状に形成されている。
【００２３】
この態様によれば、縞状の配線により第１基板の側からの戻り光等に対する薄膜トランジスタにおける遮光が行われる。この場合、走査線に沿って縞状に形成された遮光膜を配線として利用することも可能となり、更に、例えば遮光膜を画像表示領域の外まで引き出すことにより定電位配線や定電位源に接続することができ、これにより遮光膜を比較的容易に定電位とすることができる。このように薄膜トランジスタのチャネル領域に対向する遮光膜を定電位とすれば、遮光膜の電位変動が薄膜トランジスタの特性に悪影響を及ぼす事態を未然に防げる。尚、前述の態様における島状の遮光膜の場合にも、例えば、容量線などの他の定電位配線或いは大容量配線に接続することにより定電位或いはほぼ定電位とすることは可能である。また、遮光膜は、データ線及び走査線に沿って格子状に形成されてもよい。
【００２４】
本発明の電気光学装置の他の態様では、前記薄膜トランジスタはＬＤＤ（ＬｉｇｈｔｌｙＤｏｐｅｄＤｒａｉｎ）構造あるいはオフセット構造を持つ型の薄膜トランジスタからなり、前記チャネル隣接領域は、ＬＤＤ領域あるいはオフセット領域を含む。
【００２５】
この態様によれば、薄膜トランジスタはＬＤＤ構造あるいはオフセット構造を持つので、オフ電流を低減できると共に安定したスイッチング特性を得ることが出来、ＬＤＤ領域あるいはオフセット構造は、データ線の主配線部及び遮光膜により上方及び下方が遮光され、側方遮光部により側方が遮光されるので、光電変換による光電流が当該ＬＤＤ領域あるいはオフセット領域で発生するのを抑制することが出来る。
【００２６】
本発明の電気光学装置の他の態様では、前記第２基板に、前記側方遮光部を含む前記データ線、前記走査線及び前記薄膜トランジスタを前記第２基板の側から見て覆う位置に配置されており各画素の開口領域を規定する他の遮光膜を更に備える。
【００２７】
この態様によれば、側方遮光部を含むデータ線、走査線及び薄膜トランジスタは、第２基板に配置されており各画素の開口領域を規定する他の遮光膜、即ち、一般にブラックマスク或いはブラックマトリクスと称される遮光膜（第２遮光膜）により遮光されている。従って、チャネル領域及びチャネル隣接領域は、この遮光膜及びデータ線の主配線部により上方が遮光される。
【００２８】
本発明の電気光学装置の他の態様では、前記層間絶縁膜は、前記遮光膜と前記半導体層との間に介在する第１層間絶縁膜並びに前記薄膜トランジスタ及び前記走査線と前記データ線との間に介在する第２層間絶縁膜を含んでおり、前記溝は、前記第１層間絶縁膜及び前記第２層間絶縁膜のうち少なくとも一方が開孔されることにより形成されている。
【００２９】
この態様によれば、チャネル隣接領域に対向する箇所における主配線部の縁に対向する位置において、第１及び第２層間絶縁膜のうち少なくとも一方が開孔されており、この開孔に対応して層間絶縁膜には溝が形成されている。例えば、第１及び第２層間絶縁膜のいずれか一方のみ開孔すれば、その一方の層間絶縁膜の厚みに対応した深さの溝が形成される。或いは、第１及び第２層間絶縁膜を開孔すれば、該第１及び第２層間絶縁膜の厚みの合計に対応した深さの溝が形成される。尚、ここに“開孔”とは、貫通孔と非貫通孔との両者を含む意である。
【００３０】
本発明の第１の電気光学装置の製造方法は上記課題を解決するために、前記第１及び第２層間絶縁膜を備えた態様の電気光学装置を製造する製造方法であって、前記第１基板上の所定領域に前記遮光膜を形成する工程と、前記第１基板及び前記遮光膜上に第１層間絶縁膜を堆積する工程と、前記第１層間絶縁膜上に前記薄膜トランジスタ及び前記走査線を形成する工程と、前記薄膜トランジスタ及び前記走査線上に第２層間絶縁膜を形成する工程と、前記第２層間絶縁膜上に前記溝に対応するレジストパターンをフォトリソグラフィで形成する工程と、該レジストパターンを介して所定持間のエッチングを行い前記第１層間絶縁膜及び前記第２層間絶縁膜のうち少なくとも前記第２層間絶縁膜を開孔することにより前記溝を形成する工程と、前記第２層間絶縁膜上に前記データ線を形成すると共に前記溝に前記側方遮光部を形成する工程とを含む。
【００３１】
本発明の第１の電気光学装置の製造方法によれば、先ず、第１基板上の所定領域に遮光膜が形成される。次に、第１基板及び遮光膜上に、第１層間絶縁膜が堆積され、更に第１層間絶縁膜上に、薄膜トランジスタ及び走査線が形成される。次に、薄膜トランジスタ及び走査線上に、第２層間絶縁膜が形成される。次に、第２層間絶縁膜上に、溝に対応するレジストパターンがフォトリソグラフィで形成され、該レジストパターンを介して所定持間のエッチングを行うことにより第１及び第２層間絶縁膜のうち少なくとも第２層間絶縁膜が開孔されて、少なくともチャネル隣接領域に対向する箇所における主配線部の縁に対向する位置に溝が形成される。この際、第２層間絶縁膜だけでなく第１層間絶縁膜をも開孔すれば、その分だけ深い溝が形成される。このエッチング工程において、例えばドライエッチングを用いる場合には、ほぼ露光寸法通りに開孔できる。そして、第２層間絶縁膜上に、例えば、Ａｌ等の金属薄膜からデータ線が形成されると共に、この溝に側方遮光部が形成される。この結果、前述した本発明の第１及び第２層間絶縁膜を備えた態様の電気光学装置を比較的容易に製造できる。
【００３２】
本発明の第２の電気光学装置の製造方法は上記課題を解決するために、前記第１及び第２層間絶縁膜を備えた態様の電気光学装置を製造する製造方法であって、前記第１基板上の所定領域に前記遮光膜を形成する工程と、前記第１基板及び前記遮光膜上に第１層間絶縁膜を堆積する工程と、前記第１層間絶縁膜上に前記溝に対応するレジストパターンをフォトリソグラフィで形成する工程と、該レジストパターンを介して所定持間のエッチングを行い前記第１層間絶縁膜を開孔する工程と、前記第１層間絶縁膜上に前記薄膜トランジスタ及び前記走査線を形成する工程と、前記薄膜トランジスタ及び前記走査線上に前記第２層間絶縁膜を形成すると共に前記第１層間絶縁膜が開孔された箇所に前記第２層間絶縁膜を形成して前記溝を形成する工程と、前記第２層間絶縁膜上に前記データ線を形成すると共に前記溝に前記側方遮光部を形成する工程とを含む。
【００３３】
本発明の第２の電気光学装置の製造方法によれば、先ず、第１基板上の所定領域に遮光膜が形成される。次に、第１基板及び遮光膜上に、第１層間絶縁膜が堆積される。次に、第１層間絶縁膜上に、溝に対応するレジストパターンがフォトリソグラフィで形成され、該レジストパターンを介して所定持間のエッチングを行うことにより第１層間絶縁膜が開孔される。このエッチング工程において、例えばドライエッチングを用いる場合には、ほぼ露光寸法通りに開孔できる。次に、第１層間絶縁膜上に、薄膜トランジスタ及び走査線が形成される。次に、薄膜トランジスタ及び走査線上に、第２層間絶縁膜が形成される。この際、第１層間絶縁膜の開孔に対応して第２層間絶縁膜には、少なくともチャネル隣接領域に対向する箇所における主配線部の縁に対向する位置に溝が形成される。このように溝が形成された第２層間絶縁膜上に、例えば、Ａｌ等の金属薄膜からデータ線が形成されると共に、この溝に側方遮光部が形成される。この結果、前述した本発明の第１及び第２層間絶縁膜を備えた態様の電気光学装置を比較的容易に製造できる。
【００３４】
本発明の第１及び第２の電気光学装置の製造方法の一態様では夫々、前記エッチング工程は、前記溝の側壁をテーパ状に形成するウエットエッチング工程を含む。
【００３５】
この態様によれば、ウエットエッチング工程により、第１層間絶縁膜や第２層間絶縁膜に開孔される溝の側壁は、テーパ状に形成される。このように溝の側壁をテーパ状に形成しておけば、開孔内に後工程で形成される、例えば、ポリシリコン膜、レジスト等が残ることがない。このため、この側方遮光部を主配線部から溝に向けて確実に延ばすことにより、データ線による信頼性の高い遮光が可能となる。また、データ線の側方遮光部の裏面側に戻り光が照射したとしても、テーパー角度を制御することにより、乱反射させ、チャネル領域やチャネル隣接領域に光が照射されるのを防ぐことができる。
【００３６】
本発明のこのような作用及び他の利得は次に説明する実施形態から明らかにする。
【００３７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００３８】
（電気光学装置の第１実施形態）
本発明による電気光学装置の第１実施形態について、特に画像表示領域における構成を中心としてその動作と共に、図１から図７を参照して説明する。図１は、電気光学装置の画像表示領域を構成するマトリクス状に形成された複数の画素における各種素子、配線等の等価回路である。図２は、データ線、走査線、画素電極、遮光膜等が形成されたＴＦＴアレイ基板の相隣接する複数の画素群の平面図であり、図３は、図２のＤ−Ｄ’断面図であり、図４は、図２のＡ−Ａ’断面図である。図５は、図２から図４に示した電気光学装置のデータ線及び半導体層を部分的に抜き出して示す拡大斜視図である。図６は、比較例における斜めからの入射光が反射してＴＦＴのチャネル領域に入射する様子を示す図式的断面図である。また、図７は、変形形態における図２のＡ−Ａ’断面に対応する断面図である。尚、図３、図４、図６及び図７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。
【００３９】
図１において、本実施形態による電気光学装置の画像表示領域を構成するマトリクス状に形成された複数の画素は、画素電極９ａを制御するためのＴＦＴ３０がマトリクス状に複数形成されており、画像信号が供給されるデータ線６ａが当該ＴＦＴ３０のソースに電気的に接続されている。データ線６ａに書き込む画像信号Ｓ１、Ｓ２、…、Ｓｎは、この順に線順次に供給しても構わないし、相隣接する複数のデータ線６ａ同士に対して、グループ毎に供給するようにしても良い。また、ＴＦＴ３０のゲートに走査線３ａが電気的に接続されており、所定のタイミングで、走査線３ａにパルス的に走査信号Ｇ１、Ｇ２、…、Ｇｍを、この順に線順次で印加するように構成されている。画素電極９ａは、ＴＦＴ３０のドレインに電気的に接続されており、スイッチング素子であるＴＦＴ３０を一定期間だけそのスイッチを閉じることにより、データ線６ａから供給される画像信号Ｓ１、Ｓ２、…、Ｓｎを所定のタイミングで書き込む。画素電極９ａを介して電気光学物質に書き込まれた所定レベルの画像信号Ｓ１、Ｓ２、…、Ｓｎは、対向基板（後述する）に形成された対向電極（後述する）との間で一定期間保持される。電気光学物質は、印加される電圧レベルにより分子集合の配向や秩序が変化することにより、光を変調し、階調表示を可能にする。ノーマリーホワイトモードであれば、印加された電圧に応じて入射光がこの電気光学物質部分を通過不可能とされ、ノーマリーブラックモードであれば、印加された電圧に応じて入射光がこの電気光学物質部分を通過可能とされ、全体として電気光学装置からは画像信号に応じたコントラストを持つ光が出射する。ここで、保持された画像信号がリークするのを防ぐために、画素電極９ａと対向電極との間に形成される電気光学物質容量と並列に蓄積容量７０を付加する。例えば、画素電極９ａの電圧は、ソース電圧が印加された時間よりも３桁も長い時間だけ蓄積容量７０により保持される。これにより、保持特性は更に改善され、コントラスト比の高い電気光学装置が実現できる。
【００４０】
図２において、電気光学装置のＴＦＴアレイ基板上には、マトリクス状に複数の透明な画素電極９ａ（点線部９ａ’により輪郭が示されている）が設けられており、画素電極９ａの縦横の境界に各々沿ってデータ線６ａ、走査線３ａ及び容量線３ｂが設けられている。データ線６ａは、コンタクトホール５を介してポリシリコン膜等からなる半導体層１ａのうち後述のソース領域に電気的接続されており、画素電極９ａは、コンタクトホール８を介して半導体層１ａのうち後述のドレイン領域に電気的接続されている。また、半導体層１ａのうちチャネル領域１ａ’（図中右下りの斜線の領域）に対向するように走査線３ａが配置されており、走査線３ａはゲート電極として機能する。このように、走査線３ａとデータ線６ａとの交差する個所には夫々、チャネル領域１ａ’に走査線３ａがゲート電極として対向配置されたＴＦＴ（即ち、図１に示したＴＦＴ３０）が設けられている。
【００４１】
容量線３ｂは、走査線３ａに沿ってほぼ直線状に伸びる本線部と、データ線６ａと交差する箇所からデータ線６ａに沿って前段側（図中、上向き）に突出した突出部とを有する。
【００４２】
また、図中右上がりの斜線で示した領域には夫々、走査線３ａ及びＴＦＴの下側を通るように、第１遮光膜１１ａが設けられている。より具体的には図２において、第１遮光膜１１ａは夫々、走査線３ａに沿って縞状に形成されていると共に、データ線６ａと交差する箇所が上下に幅広に形成されており、この幅広の部分により各ＴＦＴのチャネル領域１ａ’及び該チャネル領域に隣接するチャネル隣接領域１ａ”をＴＦＴアレイ基板側から見て夫々覆う位置に設けられている。
【００４３】
本実施形態では特に、図２中、コンタクトホール５に近い側のチャネル隣接領域１ａ”の両側に位置する黒塗りした矩形領域における後述の層間絶縁膜に溝が形成されており、その溝内にデータ線６ａの主配線部の縁から図２中紙面に向かって伸びる側方遮光部６ｂが設けられている。即ち、図２中、コンタクトホール５に近い側のチャネル隣接領域１ａ”は、その側方遮光部６ｂにより左右から囲まれており、該左右からの光に対する遮光が施されている。この側方遮光部６ｂに係る構成については図４から図６を用いて後に詳述する。
【００４４】
次に図３の断面図に示すように、電気光学装置は、透明な一方の基板の一例を構成するＴＦＴアレイ基板１０と、これに対向配置される透明な他方の基板の一例を構成する対向基板２０とを備えている。ＴＦＴアレイ基板１０は、例えば石英基板からなり、対向基板２０は、例えばガラス基板や石英基板からなる。ＴＦＴアレイ基板１０には、画素電極９ａが設けられており、その上側には、ラビング処理等の所定の配向処理が施された配向膜１６が設けられている。画素電極９ａは例えば、ＩＴＯ膜（ＩｎｄｉｕｍＴｉｎＯｘｉｄｅ膜）などの透明導電性薄膜からなる。また配向膜１６は例えば、ポリイミド薄膜などの有機薄膜からなる。
【００４５】
他方、対向基板２０には、その全面に渡って対向電極（共通電極）２１が設けられており、その下側には、ラビング処理等の所定の配向処理が施された配向膜２２が設けられている。対向電極２１は例えば、ＩＴＯ膜などの透明導電性薄膜からなる。また配向膜２２は、ポリイミド薄膜などの有機薄膜からなる。
【００４６】
ＴＦＴアレイ基板１０には、各画素電極９ａに隣接する位置に、各画素電極９ａをスイッチング制御する画素スイッチング用ＴＦＴ３０が設けられている。
【００４７】
対向基板２０には、更に図３に示すように、各画素の開口領域以外の領域に、ブラックマスク或いはブラックマトリクスと称される第２遮光膜２３が設けられている。このため、対向基板２０の側から入射光が画素スイッチング用ＴＦＴ３０の半導体層１ａのチャネル領域１ａ’やＬＤＤ領域１ｂ及び１ｃに侵入することはない。更に、第２遮光膜２３は、コントラストの向上、色材の混色防止などの機能を有する。尚、ＬＤＤ領域１ｂ及び１ｃは、図２に示したチャネル隣接領域１ａ”に含まれる。
【００４８】
このように構成され、画素電極９ａと対向電極２１とが対面するように配置されたＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０との間には、後述のシール材（図１４及び図１５参照）により囲まれた空間に電気光学物質が封入され、電気光学物質層５０が形成される。電気光学物質層５０は、画素電極９ａからの電界が印加されていない状態で配向膜１６及び２２により所定の配向状態をとる。電気光学物質層５０は、例えば一種又は数種類のネマティック電気光学物質を混合した電気光学物質からなる。シール材は、二つの基板１０及び２０をそれらの周辺で貼り合わせるための、例えば光硬化性樹脂や熱硬化性樹脂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或いはガラスビーズ等のスペーサが混入されている。
【００４９】
更に図３に示すように、画素スイッチング用ＴＦＴ３０に各々対向する位置においてＴＦＴアレイ基板１０と各画素スイッチング用ＴＦＴ３０との間には、第１遮光膜１１ａが設けられている。第１遮光膜１１ａは、好ましくは不透明な高融点金属であるＴｉ、Ｃｒ、Ｗ、Ｔａ、Ｍｏ及びＰｄのうちの少なくとも一つを含む、金属単体、合金、金属シリサイド等から構成される。このような材料から構成すれば、ＴＦＴアレイ基板１０上の第１遮光膜１１ａの形成工程の後に行われる画素スイッチング用ＴＦＴ３０の形成工程における高温処理により、第１遮光膜１１ａが破壊されたり溶融しないようにできる。第１遮光膜１１ａが形成されているので、ＴＦＴアレイ基板１０の側からの戻り光等が画素スイッチング用ＴＦＴ３０のチャネル領域１ａ’やＬＤＤ領域１ｂ、１ｃに入射する事態を未然に防ぐことができ、これに起因した光電流の発生により画素スイッチング用ＴＦＴ３０の特性が劣化することはない。
【００５０】
更に、第１遮光膜１１ａと複数の画素スイッチング用ＴＦＴ３０との間には、第１層間絶縁膜１２が設けられている。第１層間絶縁膜１２は、画素スイッチング用ＴＦＴ３０を構成する半導体層１ａを第１遮光膜１１ａから電気的絶縁するために設けられるものである。更に、第１層間絶縁膜１２は、ＴＦＴアレイ基板１０の全面に形成されることにより、画素スイッチング用ＴＦＴ３０のための下地膜としての機能をも有する。即ち、ＴＦＴアレイ基板１０の表面の研磨時における荒れや、洗浄後に残る汚れ等で画素スイッチング用ＴＦＴ３０の特性の劣化を防止する機能を有する。第１層間絶縁膜１２は、例えば、ＮＳＧ（ノンドープトシリケートガラス）、ＰＳＧ（リンシリケートガラス）、ＢＳＧ（ボロンシリケートガラス）、ＢＰＳＧ（ボロンリンシリケートガラス）などの高絶縁性ガラス又は、酸化シリコン膜、窒化シリコン膜等からなる。第１層間絶縁膜１２により、第１遮光膜１１ａが画素スイッチング用ＴＦＴ３０等を汚染する事態を未然に防ぐこともできる。
【００５１】
本実施形態では、ゲート絶縁膜２を走査線３ａに対向する位置から延設して誘電体膜として用い、半導体膜１ａを延設して第１蓄積容量電極１ｆとし、更にこれらに対向する容量線３ｂの一部を第２蓄積容量電極とすることにより、蓄積容量７０が構成されている。より詳細には、半導体層１ａの高濃度ドレイン領域１ｅが、データ線６ａ及び走査線３ａの下に延設されて、同じくデータ線６ａ及び走査線３ａに沿って伸びる容量線３ｂ部分に絶縁膜２を介して対向配置されて、第１蓄積容量電極（半導体層）１ｆとされている。特に蓄積容量７０の誘電体としての絶縁膜２は、高温酸化によりポリシリコン膜上に形成されるＴＦＴ３０のゲート絶縁膜２に他ならないので、薄く且つ高耐圧の絶縁膜とすることができ、蓄積容量７０は比較的小面積で大容量の蓄積容量として構成できる。
【００５２】
この結果、データ線６ａ下の領域及び走査線３ａに沿って電気光学物質のディスクリネーションが発生する領域（即ち、容量線３ｂが形成された領域）という開口領域を外れたスペースを有効に利用して、画素電極９ａの蓄積容量を増やすことが出来る。
【００５３】
図３において、画素スイッチング用ＴＦＴ３０は、ＬＤＤ構造を有しており、走査線３ａ、当該走査線３ａからの電界によりチャネルが形成される半導体層１ａのチャネル領域１ａ’、走査線３ａと半導体層１ａとを絶縁するゲート絶縁膜２、データ線６ａ、半導体層１ａの低濃度ソース領域（ソース側ＬＤＤ領域）１ｂ及び低濃度ドレイン領域（ドレイン側ＬＤＤ領域）１ｃ、半導体層１ａの高濃度ソース領域１ｄ並びに高濃度ドレイン領域１ｅを備えている。高濃度ドレイン領域１ｅには、複数の画素電極９ａのうちの対応する一つが接続されている。ソース領域１ｂ及び１ｄ並びにドレイン領域１ｃ及び１ｅは後述のように、半導体層１ａに対し、ｎ型又はｐ型のチャネルを形成するかに応じて所定濃度のｎ型用又はｐ型用のドーパントをドープすることにより形成されている。ｎ型チャネルのＴＦＴは、動作速度が速いという利点があり、画素のスイッチング素子である画素スイッチング用ＴＦＴ３０として用いられることが多い。本実施形態では特にデータ線６ａは、Ａｌ等の低抵抗な金属膜や金属シリサイド等の合金膜などの遮光性の薄膜から構成されている。また、走査線３ａ、ゲート絶縁膜２及び第１層間絶縁膜１２の上には、高濃度ソース領域１ｄへ通じるコンタクトホール５及び高濃度ドレイン領域１ｅへ通じるコンタクトホール８が各々形成された第２層間絶縁膜４が形成されている。このソース領域１ｂへのコンタクトホール５を介して、データ線６ａは高濃度ソース領域１ｄに電気的接続されている。更に、データ線６ａ及び第２層間絶縁膜４の上には、高濃度ドレイン領域１ｅへのコンタクトホール８が形成された第３層間絶縁膜７が形成されている。この高濃度ドレイン領域１ｅへのコンタクトホール８を介して、画素電極９ａは高濃度ドレイン領域１ｅに電気的接続されている。前述の画素電極９ａは、このように構成された第３層間絶縁膜７の上面に設けられている。尚、画素電極９ａと高濃度ドレイン領域１ｅとは、データ線６ａと同一のＡｌ膜や走査線３ｂと同一のポリシリコン膜を中継しての電気的接続するようにしてもよい。
【００５４】
画素スイッチング用ＴＦＴ３０は、好ましくは上述のようにＬＤＤ構造を持つが、低濃度ソース領域１ｂ及び低濃度ドレイン領域１ｃに不純物イオンの打ち込みを行わないオフセット構造を持ってよいし、ゲート電極３ａをマスクとして高濃度で不純物イオンを打ち込み、自己整合的に高濃度ソース及びドレイン領域を形成するセルフアライン型のＴＦＴであってもよい。
【００５５】
また本実施形態では、画素スイッチング用ＴＦＴ３０のゲート電極３ａを高濃度ソース領域１ｄ及び高濃度ドレイン領域１ｅ間に１個のみ配置したシングルゲート構造としたが、これらの間に２個以上のゲート電極を配置してもよい。この際、各々のゲート電極には同一の信号が印加されるようにする。このようにデュアルゲート或いはトリプルゲート以上でＴＦＴを構成すれば、チャネルとソース−ドレイン領域接合部のリーク電流を防止でき、オフ時の電流を低減することができる。これらのゲート電極の少なくとも１個をＬＤＤ構造或いはオフセット構造にすれば、更にオフ電流を低減でき、安定したスイッチング素子を得ることができる。
【００５６】
次に、図４に示すように本実施形態では、図２においてチャネル領域１ａ’の上下に位置する二つのチャネル隣接領域１ａ”のうちコンタクトホール５に近い側のチャネル隣接領域１ａ”（上述の図３におけるソース側のＬＤＤ領域１ｂを含む方のチャネル隣接領域１ａ”）は、下方が遮光膜１１ａにより遮光されており、図４及び図５に示すように、上方がデータ線６ａの主配線部により遮光されている。そして特に図４に示すように第１層間絶縁膜１２及び第２層間絶縁膜４には、チャネル隣接領域１１ａ”に対向する箇所におけるデータ線６ａの主配線部の縁に対向する位置に溝が形成されており、データ線６ａの側方遮光部６ｂが、主配線部の縁からこの溝に向けて伸びており、チャネル隣接領域１１ａ”を溝側から部分的に囲むように構成されている。
【００５７】
このように、チャネル隣接領域１ａ”の側方が側方遮光部６ｂにより囲まれているので、このチャネル隣接領域１ａ”は、その側方が遮光されている。また図５に示すように、コンタクトホール５の内部に伸びるデータ線部分６ｃは、チャネル隣接領域１ａ”をチャネル領域１ａ’と反対側から遮光する機能をも有する。即ち、本実施形態では、コンタクトホール５に近い側のチャネル隣接領域１ａ”は、これら二つの側方遮光部６ｂ及び一つのデータ線部分６ｃにより、３つの方向から側方が遮光されている。更に、チャネル隣接領域１ａ”のチャネル領域１ａ’と同じ側の側方については、側方遮光部やコンタクトホール内のデータ線部分などはないが、こちらの側方（図２で上方）は、図３に示した第２遮光膜２３により大きく覆われており、斜めに入射する入射光が元来少ないため、これを遮光するための部分をデータ線６ａに敢えて形成しなくても実用上の問題は殆ど又は全くない。
【００５８】
以上のように本実施形態の電気光学装置によれば、走査線３ａを上側から覆うように形成されたデータ線６ａの主配線部及び側方遮光部６ｂが、チャネル領域１ａ’並びにＬＤＤ領域１ｂ及び１ｃを含むチャネル隣接領域１ａ”を、入射光から遮光する。また、画素スイッチング用ＴＦＴ３０の下側に設けられた第１遮光膜１１ａが、チャネル領域１ａ’並びにＬＤＤ領域１ｂ及び１ｃを含むチャネル隣接領域１ａ”を、戻り光から遮光する。即ち、データ線６ａの主配線部及び側方遮光部６ｂ並びに第１遮光膜１１ａが、チャネル領域１ａ’及びチャネル隣接領域１ａ”を立体的に囲むことにより遮光が行われる。この結果、ＴＦＴ３０では、投射光や戻り光の入射角度や電気光学装置内における反射角度等に殆ど又は全くよらずに、投射光や戻り光等による光電流の発生に起因したトランジスタ特性の劣化が低減される。
【００５９】
これに対して図６に示した比較例では、データ線６ａには、側方遮光部６ｂが形成されていない。従って、図６から明らかなように、ＴＦＴアレイ基板１０に対して斜めから入射する入射光が、ＴＦＴの下側の第１遮光１１ａの上面に反射されて、ＬＤＤ領域を含むチャネル隣接領域１ａ”に入射したり、第１遮光膜１１ａの上面で反射された後にデータ線６ａの下面で反射されてチャネル隣接領域１ａ”に入射したり、更に第１遮光膜１１ａの上面及びデータ線６ａの下面間で多重反射されて最終的にチャネル隣接領域１ａ”に入射したりする。これらの結果、ＴＦＴアレイ基板１０に対して垂直な入射光であれば、データ線６ａの主配線部により有効に遮光できるものの、ＴＦＴアレイ基板１０に対して斜めな入射光を有効に遮光できないのである。このような斜めの入射光が第１遮光膜１１ａの上面に届かないようにするために、対向基板２０上の第２遮光膜２３（図４参照）の幅を広げることは可能であるが、このように構成したのでは、開口領域を狭める必要が生じ、結果として表示画像が暗くなってしまう。
【００６０】
この比較例に対して上述のように本実施形態では、側方遮光部６ｂがチャネル隣接領域１ａ”を側方から囲むため、ＴＦＴアレイ基板１０に対して斜めな入射光を有効に遮光できるのである。
【００６１】
尚、本実施形態では、第１及び第２層間絶縁膜１２及び４の両方が開孔されて、二つの層に応じた深さの溝が形成され、その溝内に側方遮光部６ｂが設けられているが、例えば、図７に示すように、第２層間絶縁膜４のみ開孔すれば、その厚みに対応した深さの溝が形成される。尚、ここに“開孔”とは、貫通孔と非貫通孔との両者を含む意であり、図４において、第１層間絶縁膜１２が完全に開孔されていなくても、或いは、図７において、第２層間絶縁膜４が完全に開孔されていなくても、開孔に見合った深さの溝を形成でき、その溝の深さに応じた側方遮光部６ｂを形成可能である。
【００６２】
他方、本実施形態において、第１遮光膜１１ａは、定電位源又は大容量部分に電気的接続されてもよい。このように構成すれば、第１遮光膜１１ａに対向配置される画素スイッチング用ＴＦＴ３０に対し第１遮光膜１１ａの電位変動が悪影響を及ぼすことはない。また、容量線３ｂを定電位とすることで、蓄積容量７０の第２蓄積容量電極として良好に機能し得る。この場合、定電位源としては、当該電気光学装置を駆動するための周辺回路（例えば、走査線駆動回路、データ線駆動回路等）に供給される負電源、正電源等の定電位源、接地電源、対向電極２１に供給される定電位源等が挙げられる。
【００６３】
また、容量線３ｂと走査線３ａとは、同一のポリシリコン膜からなり、蓄積容量７０の誘電体膜と画素スイッチング用ＴＦＴ３０のゲート絶縁膜２とは、同一の高温酸化膜からなり、第１蓄積容量電極１ｆと、画素スイッチング用ＴＦＴ３０のチャネル形成領域１ａ’、ソース領域１ｄ、ドレイン領域１ｅ等とは、同一の半導体層１ａからなる。このため、ＴＦＴアレイ基板１０上に形成される積層構造を単純化でき、更に、後述の電気光学装置の製造方法において、同一の薄膜形成工程で容量線３ｂ及び走査線３ａを同時に形成でき、蓄積容量７０の誘電体膜及びゲート絶縁膜２を同時に形成できる。
【００６４】
以上詳細に説明したように本実施形態の電気光学装置によれば、画素部におけるＴＦＴ３０のチャネル領域１ａ’及びチャネル隣接領域１ａ”における遮光機能が高いため良好なＴＦＴ特性により高品位の画像表示が可能であり、しかも遮光膜により画素開口率を殆ど低下させることがないため画素開口率が高く明るい画像表示が可能である。
【００６５】
（電気光学装置の第１実施形態における製造プロセス）
次に、以上のような構成を持つ電気光学装置の製造プロセスについて、図８から図１０を参照して説明する。尚、図８から図１０は各工程におけるＴＦＴアレイ基板側の各層を、図４と同様に図２のＡ−Ａ’断面に対応させて示す工程図である。
【００６６】
先ず、図８の工程（１）に示すように、石英基板、ハードガラス等のＴＦＴアレイ基板１０を用意する。ここで、好ましくはＮ_２（窒素）等の不活性ガス雰囲気且つ約９００〜１３００℃の高温でアニール処理し、後に実施される高温プロセスにおけるＴＦＴアレイ基板１０に生じる歪みが少なくなるように前処理しておく。即ち、製造プロセスにおける最高温で高温処理される温度に合わせて、事前にＴＦＴアレイ基板１０を同じ温度かそれ以上の温度で熱処理しておく。そして、このように処理されたＴＦＴアレイ基板１０の全面に、Ｔｉ、Ｃｒ、Ｗ、Ｔａ、Ｍｏ及びＰｄ等の金属や金属シリサイド等の金属合金膜を、スパッタにより、１０００〜５０００オングストローム程度の層厚、好ましくは約２０００オングストロームの層厚の遮光膜１１を形成する。尚、遮光膜１１上には、表面反射を緩和するためにポリシリコン膜等の反射防止膜を形成しても良い。
【００６７】
次に、工程（２）に示すように、該形成された遮光膜１１上にフォトリソグラフィにより第１遮光膜１１ａのパターン（図２参照）に対応するレジストマスクを形成し、該レジストマスクを介して遮光膜１１に対しエッチングを行うことにより、第１遮光膜１１ａを形成する。
【００６８】
次に工程（３）に示すように、第１遮光膜１１ａの上に、例えば、常圧又は減圧ＣＶＤ法等によりＴＥＯＳ（テトラ・エチル・オルソ・シリケート）ガス、ＴＥＢ（テトラ・エチル・ボートレート）ガス、ＴＭＯＰ（テトラ・メチル・オキシ・フォスレート）ガス等を用いて、ＮＳＧ、ＰＳＧ、ＢＳＧ、ＢＰＳＧなどのシリケートガラス膜、窒化シリコン膜や酸化シリコン膜等からなる第１層間絶縁膜１２を形成する。この第１層間絶縁膜１２の層厚は、例えば、約５０００〜２００００オングストロームとする。
【００６９】
次に工程（４）に示すように、第１層間絶縁膜１２の上に、約４５０〜５５０℃、好ましくは約５００℃の比較的低温環境中で、流量約４００〜６００ｃｃ／ｍｉｎのモノシランガス、ジシランガス等を用いた減圧ＣＶＤ（例えば、圧力約２０〜４０ＰａのＣＶＤ）により、アモルファスシリコン膜を形成する。その後、窒素雰囲気中で、約６００〜７００℃にて約１〜１０時間、好ましくは、４〜６時間のアニール処理を施することにより、ポリシリコン膜１を約５００〜２０００オングストロームの厚さ、好ましくは約１０００オングストロームの厚さとなるまで固相成長させる。固相成長させる方法としては、ＲＴＡ（ＲａｐｉｄＴｈｅｒｍａｌＡｎｎｅａｌ）を使ったアニール処理でも良いし、エキシマレーザー等を用いたレーザーアニールでも良い。
【００７０】
この際、図３に示した画素スイッチング用ＴＦＴ３０として、ｎチャネル型の画素スイッチング用ＴＦＴ３０を作成する場合には、当該チャネル領域にＳｂ（アンチモン）、Ａｓ（砒素）、Ｐ（リン）などのＶ族元素のドーパントを僅かにイオン注入等によりドープしても良い。また、画素スイッチング用ＴＦＴ３０をｐチャネル型とする場合には、Ｂ（ボロン）、Ｇａ（ガリウム）、Ｉｎ（インジウム）などのＩＩＩ族元素のドーパントを僅かにイオン注入等によりドープしても良い。尚、アモルファスシリコン膜を経ないで、減圧ＣＶＤ法等によりポリシリコン膜１を直接形成しても良い。或いは、減圧ＣＶＤ法等により堆積したポリシリコン膜にシリコンイオンを打ち込んで一旦非晶質化（アモルファス化）し、その後アニール処理等により再結晶化させてポリシリコン膜１を形成しても良い。
【００７１】
次に工程（５）に示すように、フォトリソグラフィ工程、エッチング工程等により、図２に示した如き所定パターンを有し、チャネル領域１ａ’やチャネル隣接領域１ａ”を含む半導体層１ａを形成する。
【００７２】
次に工程（６）に示すように、画素スイッチング用ＴＦＴ３０を構成する半導体層１ａと共に第１蓄積容量電極１ｆ（図３参照）を約９００〜１３００℃の温度、好ましくは約１０００℃の温度により熱酸化することにより、約３００オングストロームの比較的薄い厚さの熱酸化シリコン膜を形成し、更に減圧ＣＶＤ法等により高温酸化シリコン膜（ＨＴＯ膜）や窒化シリコン膜を約５００オングストロームの比較的薄い厚さに堆積し、多層構造を持つ画素スイッチング用ＴＦＴ３０のゲート絶縁膜２と共に容量形成用のゲート絶縁膜２を形成する。この結果、第１蓄積容量電極１ｆの厚さは、約３００〜１５００オングストロームの厚さ、好ましくは約３５０〜５００オングストロームの厚さとなり、ゲート絶縁膜２の厚さは、約２００〜１５００オングストロームの厚さ、好ましくは約３００〜１０００オングストロームの厚さとなる。このように高温熱酸化時間を短くすることにより、特に８インチ程度の大型基板を使用する場合に熱によるそりを防止することができる。但し、ポリシリコン層１を熱酸化することのみにより、単一層構造を持つゲート絶縁膜２を形成してもよい。
【００７３】
尚、工程（６）において特に限定されないが、第１蓄積容量電極１ｆとなる半導体層部分に、例えば、Ｐイオンをドーズ量約３×１０^１２／ｃｍ^２でドープして、低抵抗化させてもよい。
【００７４】
次に工程（７）に示すように、減圧ＣＶＤ法等によりポリシリコン層３を堆積した後、リン（Ｐ）を熱拡散し、ポリシリコン膜３を導電化する。又は、Ｐイオンをポリシリコン膜３の成膜と同時に導入したドープトシリコン膜を用いてもよい。
【００７５】
次に、図９の工程（８）に示すように、レジストマスクを用いたフォトリソグラフィ工程、エッチング工程等により、図２に示した如き所定パターンの走査線３ａと共に容量線３ｂを形成する。これらの容量線３ｂ（走査線３ａ）の層厚は、例えば、約３５００オングストロームとされる。尚、図９の工程（８）に示したＡ−Ａ’断面では、ポリシリコン膜３が残る箇所はない。
【００７６】
次に、図３に示した画素スイッチング用ＴＦＴ３０をＬＤＤ構造を持つｎチャネル型のＴＦＴとする場合、半導体層１ａに、先ず低濃度ソース領域１ｂ及び低濃度ドレイン領域１ｃを形成するために、走査線３ａ（ゲート電極）を拡散マスクとして、ＰなどのＶ族元素のドーパントを低濃度で（例えば、Ｐイオンを１〜３×１０^１３／ｃｍ^２のドーズ量にて）ドープする。これにより走査線３ａ下の半導体層１ａはチャネル領域１ａ’となる。この不純物のドープにより容量線３ｂ及び走査線３ａも低抵抗化される。更に、画素スイッチング用ＴＦＴ３０を構成する高濃度ソース領域１ｂ及び高濃度ドレイン領域１ｃを形成するために、走査線３ａよりも幅の広いマスクでレジスト層を走査線３ａ上に形成した後、同じくＰなどのＶ族元素のドーパントを高濃度で（例えば、Ｐイオンを１〜３×１０^１５／ｃｍ^２のドーズ量にて）ドープする。また、画素スイッチング用ＴＦＴ３０をｐチャネル型とする場合、半導体層１ａに、低濃度ソース領域１ｂ及び低濃度ドレイン領域１ｃ並びに高濃度ソース領域１ｄ及び高濃度ドレイン領域１ｅを形成するために、ＢなどのＩＩＩ族元素のドーパントを用いてドープする。尚、例えば、低濃度のドープを行わずに、オフセット構造のＴＦＴとしてもよく、走査線３ａをマスクとして、Ｐイオン、Ｂイオン等を用いたイオン注入技術によりセルフアライン型のＴＦＴとしてもよい。この不純物のドープにより容量線３ｂ及び走査線３ａも更に低抵抗化される。
【００７７】
尚、これらのＴＦＴ３０の素子形成工程と並行して、ｎチャネル型ＴＦＴ及びｐチャネル型ＴＦＴから構成される相補型構造を持つデータ線駆動回路、走査線駆動回路等の周辺回路をＴＦＴアレイ基板１０上の周辺部に形成してもよい。このように、本実施形態において画素スイッチング用ＴＦＴ３０は半導体層をポリシリコンで形成するので、画素スイッチング用ＴＦＴ３０の形成時にほぼ同一工程で、周辺回路を形成することができ、製造上有利である。
【００７８】
次に工程（９）に示すように、ゲート絶縁膜２ａ並びに不図示の画素スイッチング用ＴＦＴ３０における走査線３ａと共に容量線３ｂ及び走査線３ａを覆うように、例えば、常圧又は減圧ＣＶＤ法やＴＥＯＳガス等を用いて、ＮＳＧ、ＰＳＧ、ＢＳＧ、ＢＰＳＧなどのシリケートガラス膜、窒化シリコン膜や酸化シリコン膜等からなる第２層間絶縁膜４を形成する。第２層間絶縁膜４の層厚は、約５０００〜１５０００オングストロームが好ましい。
【００７９】
次に工程（１０）の段階で、図３に示した高濃度ソース領域１ｄ及び高濃度ドレイン領域１ｅを活性化するために約１０００℃のアニール処理を２０分程度行った後、図２で黒塗りで示した矩形領域に、側方遮光部６ｂが配置される溝を形成するために、第２層間絶縁膜４及び第１層間絶縁膜１２を反応性エッチング、反応性イオンビームエッチング等のドライエッチングにより或いはウエットエッチングにより、当該領域を開孔する。これと並行して、データ線３１に対するコンタクトホール５を（図２及び図３参照）開孔する。また、走査線３ａや容量線３ｂを図示しない配線と接続するためのコンタクトホールも、コンタクトホール５と同一の工程により第２層間絶縁膜４に開孔する。
【００８０】
次に、工程（１１）に示すように、第２層間絶縁膜４の上に、スパッタ処理等により、遮光性のＡｌ等の低抵抗金属や金属シリサイド等を金属膜６として、約１０００〜５０００オングストロームの厚さ、好ましくは約３０００オングストロームに堆積する。
【００８１】
次に、工程（１２）に示すように、フォトリソグラフィ工程、エッチング工程等により、データ線６ａを形成する。この際特に、第２層間絶縁膜４及び第１層間絶縁膜１２に開孔された溝の内部には、データ線６ａの縁から溝の内部に向けて延設された側方遮光部６ｂ（図５参照）が形成される。
【００８２】
次に工程（１３）に示すように、データ線６ａ上を覆うように、例えば、常圧又は減圧ＣＶＤ法やＴＥＯＳガス等を用いて、ＮＳＧ、ＰＳＧ、ＢＳＧ、ＢＰＳＧなどのシリケートガラス膜、窒化シリコン膜や酸化シリコン膜等からなる第３層間絶縁膜７を形成する。第３層間絶縁膜７の層厚は、約５０００〜１５０００オングストロームが好ましい。尚、本実施の形態の製造プロセスでは特に、ＣＭＰ（ＣｈｅｍｉｃａｌＭｅｃｈａｎｉｃａｌＰｏｌｉｓｈｉｎｇ）処理を施したり、スピンコート等によりＳＯＧ（ＳｐｉｎＯｎＧｌａｓｓ）を形成して、第３層間絶縁膜７の上面を平坦化する。あるいは、有機ＳＯＧ膜や無機ＳＯＧ膜等により平坦化しても良い。このため、第３層間絶縁膜７の表面の凹凸により引き起こされる電気光学物質のディスクリネーション（配向不良）を低減できる。
【００８３】
その後、画素スイッチング用ＴＦＴ３０においては、画素電極９ａと高濃度ドレイン領域１ｅとを電気的接続するためのコンタクトホール８を、反応性エッチング、反応性イオンビームエッチング等のドライエッチングにより形成する。
【００８４】
次に図１０の工程（１４）に示すように、第３層間絶縁膜７の上に、スパッタ処理等により、ＩＴＯ膜等の透明導電性薄膜９を、約５００〜２０００オングストロームの厚さに堆積し、更に工程（１５）に示すように、フォトリソグラフィ工程、エッチング工程等により、画素電極９ａを形成する。尚、当該電気光学装置を反射型の電気光学装置に用いる場合には、Ａｌ等の反射率の高い不透明な材料から画素電極９ａを形成してもよい。
【００８５】
続いて、画素電極９ａの上にポリイミド系の配向膜の塗布液を塗布した後、所定のプレティルト角を持つように且つ所定方向でラビング処理を施すこと等により、配向膜１６（図３及び図４参照）が形成される。
【００８６】
他方、図３及び図４に示した対向基板２０については、ガラス基板等が先ず用意され、第２遮光膜２３及び周辺見切りとしての第３遮光膜（図１４及び図１５参照）が、例えば金属クロムをスパッタした後、フォトリソグラフィ工程、エッチング工程を経て形成される。尚、これらの第２及び第３遮光膜は、Ｃｒ、Ｎｉ、Ａｌなどの金属材料の他、カーボンやＴｉをフォトレジストに分散した樹脂ブラックなどの材料から形成してもよい。
【００８７】
その後、対向基板２０の全面にスパッタ処理等により、ＩＴＯ等の透明導電性薄膜を、約５００〜２０００オングストロームの厚さに堆積することにより、対向電極２１を形成する。更に、対向電極２１の全面にポリイミド系の配向膜の塗布液を塗布した後、所定のプレティルト角を持つように且つ所定方向でラビング処理を施すこと等により、配向膜２２（図３及び図４参照）が形成される。
【００８８】
最後に、上述のように各層が形成されたＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０とは、配向膜１６及び２２が対面するようにシール材５２により貼り合わされ、真空吸引等により、両基板間の空間に、例えば複数種類のネマティック電気光学物質を混合してなる電気光学物質が吸引されて、所定層厚の電気光学物質層５０が形成される。
【００８９】
（電気光学装置の第２実施形態）
本発明による電気光学装置の第２実施形態について、特に画像表示領域における構成を中心としてその動作と共に、図１１から図１３を参照して説明する。図１１は、データ線、走査線、画素電極、遮光膜等が形成されたＴＦＴアレイ基板の相隣接する複数の画素群の平面図であり、図１２は、図１１のＢ−Ｂ’断面図であり、図１３は、図１１のＣ−Ｃ’断面図である。尚、図１１から図１３に示した第２実施形態において図２から図６に示した第１実施形態と同様の構成要素については、同様の参照符号を付し、その説明は省略する。また、図１２及び図１３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。
【００９０】
図１１において第１に、第２実施形態では第１実施形態とは異なり、図中黒塗りで示した枠状の領域において層間絶縁膜に形成される溝は、対向基板２０の側から見てＴＦＴ毎にチャネル領域１ａ’及びチャネル隣接領域１ａ”を包囲するように形成されており、側方遮光部６ｂ’は、上述のように形成された溝に対応してＴＦＴアレイ基板１０に平行な面内でチャネル領域１ａ’及びチャネル隣接領域１ａ”を包囲する。従って、第２実施形態によれば、チャネル領域１ａ’及びチャネル隣接領域１ａ”は、側方遮光部６ｂ’により、基板に平行な平面内において隙間無く包囲されているので、いずれの方向から斜めに投射光や戻り光或いはそれらの反射光が入射しようとしても、当該側方遮光部６ｂ’により遮光することが可能となる。
【００９１】
また、図１２及び図１３に示すように、本実施の形態では、第１層間絶縁膜１２に開孔が形成され、第２層間絶縁膜４には開孔が形成されないが、第１層間絶縁膜１２の厚みに応じて第２層間絶縁膜４には、溝が形成されており、この溝内にデータ線６ａの側方配線部６ｂ’が伸びている。従って、この側方遮光部６ｂ’により、側方の遮光がなされている。
【００９２】
再び図１１において第２に、第２実施形態では第１実施形態とは異なり、第１遮光膜１１ａは、複数の島状部分に分断されている。従って、例えば、縞状（図２参照）や格子状に設けられた遮光膜の場合と比較して、一体として形成される部分の面積が遥かに小さいため、遮光膜とその隣接膜との間の物性の相違により遮光膜に発生するストレスを大幅に緩和できる。このため、第１遮光膜１１ａにおける膜剥がれや膜変形或いはクラックの発生防止が図られる。同時に、第１遮光膜１１ａ自身のストレスにより画素スイッチング用ＴＦＴ３０の特性が劣化する事態を未然に防ぐことが出来る。更に、このように第１遮光膜１１ａの各島状部分は、ＴＦＴ３０のチャネル領域１ａ’に対する遮光を行うのに必要な領域に最低限設けられているので、限られた画素部の非開口領域において、データ線６ａや走査線３ａと各島状部分（遮光膜）が重なる領域も最低限に抑えられており、製造プロセス中に、第１遮光膜１１ａに意図しない突起等が形成された場合などに第１遮光膜１１ａとデータ線６ａや走査線３ａとがショートして、当該電気光学装置が不良品化する可能性を低く出来るので有利である。
【００９３】
以上の各実施形態では、側方遮光部６ｂ、６ｂ’が形成される溝の側壁部分を、テーパ状に形成してもよい。このように構成すれば、データ線６ａの側方遮光部６ｂ、６ｂ’の裏面側に戻り光が照射したとしても、テーパー角度を制御することにより、乱反射させ、チャネル領域１ａ’やチャネル隣接領域１ａ’’に光が照射されるのを防ぐことができる。また、溝内に後工程で形成される、側方遮光部６ｂ、６ｂ’（即ち、Ａｌ薄膜）の他、例えば、ポリシリコン膜、レジスト等が残ることがない。また、テーパのない或いは逆テーパの形成された側壁を横切って側方遮光部６ｂ、６ｂ’を形成したり配線を引き回すのは容易ではなく、配線不良の原因となる。尚、このように溝の側壁部分にテーパを付けるためには、例えば、図９に示した工程（１０）のエッチング工程において、ドライエッチング後にウエットエッチングを行えばよい。
【００９４】
（電気光学装置の全体構成）
以上のように構成された電気光学装置の各実施形態の全体構成を図１４及び図１５を参照して説明する。尚、図１４は、ＴＦＴアレイ基板１０をその上に形成された各構成要素と共に対向基板２０の側から見た平面図であり、図１５は、対向基板２０を含めて示す図１４のＨ−Ｈ’断面図である。
【００９５】
図１４において、ＴＦＴアレイ基板１０の上には、シール材５２がその縁に沿って設けられており、その内側に並行して、例えば第２遮光膜２３と同じ或いは異なる材料から成る周辺見切りとしての第３遮光膜５３が設けられている。シール材５２の外側の領域には、データ線６ａに画像信号を所定タイミングで供給することによりデータ線６ａを駆動するデータ線駆動回路１０１及び実装端子１０２がＴＦＴアレイ基板１０の一辺に沿って設けられており、走査線３ａに走査信号を所定タイミングで供給することにより走査線３ａを駆動する走査線駆動回路１０４が、この一辺に隣接する２辺に沿って設けられている。走査線３ａに供給される走査信号遅延が問題にならないのならば、走査線駆動回路１０４は片側だけでも良いことは言うまでもない。また、データ線駆動回路１０１を画像表示領域の辺に沿って両側に配列してもよい。例えば奇数列のデータ線６ａは画像表示領域の一方の辺に沿って配設されたデータ線駆動回路から画像信号を供給し、偶数列のデータ線は前記画像表示領域の反対側の辺に沿って配設されたデータ線駆動回路から画像信号を供給するようにしてもよい。この様にデータ線６ａを櫛歯状に駆動するようにすれば、データ線駆動回路の占有面積を拡張することができるため、複雑な回路を構成することが可能となる。更にＴＦＴアレイ基板１０の残る一辺には、画像表示領域の両側に設けられた走査線駆動回路１０４間をつなぐための複数の配線１０５が設けられている。また、対向基板２０のコーナー部の少なくとも１箇所においては、ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０との間で電気的導通をとるための上下導通材１０６が設けられている。そして、図１５に示すように、図１４に示したシール材５２とほぼ同じ輪郭を持つ対向基板２０が当該シール材５２によりＴＦＴアレイ基板１０に固着されている。尚、ＴＦＴアレイ基板１０上には、これらのデータ線駆動回路１０１、走査線駆動回路１０４等に加えて、複数のデータ線６ａに画像信号を所定のタイミングで印加するサンプリング回路１０３、複数のデータ線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各々供給するプリチャージ回路、製造途中や出荷時の当該電気光学装置の品質、欠陥等を検査するための検査回路等を形成してもよい。
【００９６】
以上図１から図１５を参照して説明した各実施形態では、データ線駆動回路１０１及び走査線駆動回路１０４をＴＦＴアレイ基板１０の上に設ける代わりに、例えばＴＡＢ（テープオートメイテッドボンディング基板）上に実装された駆動用ＬＳＩに、ＴＦＴアレイ基板１０の周辺部に設けられた異方性導電フィルムを介して電気的及び機械的に接続するようにしてもよい。また、対向基板２０の投射光が入射する側及びＴＦＴアレイ基板１０の出射光が出射する側には各々、例えば、ＴＮ（ツイステッドネマティック）モード、ＳＴＮ（スーパーＴＮ）モード、Ｄ−ＳＴＮ（ダブル−ＳＴＮ）モード等の動作モードや、ノーマリーホワイトモード／ノーマリーブラックモードの別に応じて、偏光フィルム、位相差フィルム、偏光板などが所定の方向で配置される。
【００９７】
以上説明した各実施形態における電気光学装置は、カラー電気光学物質プロジェクタに適用されるため、３枚の電気光学装置がＲＧＢ用のライトバルブとして各々用いられ、各パネルには各々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。従って、各実施形態では、対向基板２０に、カラーフィルタは設けられていない。しかしながら、第２遮光膜２３の形成されていない画素電極９ａに対向する所定領域にＲＧＢのカラーフィルタをその保護膜と共に、対向基板２０上に形成してもよい。このようにすれば、電気光学物質プロジェクタ以外の直視型や反射型のカラー電気光学物質テレビなどのカラー電気光学装置に各実施形態における電気光学装置を適用できる。更に、対向基板２０上に１画素１個対応するようにマイクロレンズを形成してもよい。このようにすれば、入射光の集光効率を向上することで、明るい電気光学装置が実現できる。更にまた、対向基板２０上に、何層もの屈折率の相違する干渉層を堆積することで、光の干渉を利用して、ＲＧＢ色を作り出すダイクロイックフィルタを形成してもよい。このダイクロイックフィルタ付き対向基板によれば、より明るいカラー電気光学装置が実現できる。
【００９８】
以上説明した各実施形態における電気光学装置では、従来と同様に入射光を対向基板２０の側から入射することとしたが、第１遮光膜１１ａを設けているので、ＴＦＴアレイ基板１０の側から入射光を入射し、対向基板２０の側から出射するようにしても良い。即ち、このように電気光学装置を電気光学物質プロジェクタに取り付けても、半導体層１ａのチャネル領域１ａ’及びＬＤＤ領域１ｂ、１ｃに光が入射することを防ぐことが出来、高画質の画像を表示することが可能である。ここで、従来は、ＴＦＴアレイ基板１０の裏面側での反射を防止するために、反射防止用のＡＲ被膜された偏光板を別途配置したり、ＡＲフィルムを貼り付ける必要があった。しかし、各実施形態では、ＴＦＴアレイ基板１０の表面と半導体層１ａの少なくともチャネル領域１ａ’及びＬＤＤ領域１ｂ、１ｃとの間に第１遮光膜１１ａが形成されているため、このようなＡＲ被膜された偏光板やＡＲフィルムを用いたり、ＴＦＴアレイ基板１０そのものをＡＲ処理した基板を使用する必要が無くなる。従って、各実施形態によれば、材料コストを削減でき、また偏光板貼り付け時に、ごみ、傷等により、歩留まりを落とすことがなく大変有利である。また、耐光性が優れているため、明るい光源を使用したり、偏光ビームスプリッタにより偏光変換して、光利用効率を向上させても、光によるクロストーク等の画質劣化を生じない。
【００９９】
また、各画素に設けられるスイッチング素子としては、正スタガ型又はコプラナー型のポリシリコンＴＦＴであるとして説明したが、逆スタガ型のＴＦＴやアモルファスシリコンＴＦＴ等の他の形式のＴＦＴに対しても、各実施形態は有効である。
【０１００】
（電子機器）
次に、以上詳細に説明した液晶装置１００を備えた電子機器の実施の形態について図１６から図１８を参照して説明する。
【０１０１】
先ず図１６に、このように液晶装置１００を備えた電子機器の概略構成を示す。
【０１０２】
図１６において、電子機器は、表示情報出力源１０００、表示情報処理回路１００２、駆動回路１００４、液晶装置１００、クロック発生回路１００８並びに電源回路１０１０を備えて構成されている。表示情報出力源１０００は、ＲＯＭ（ＲｅａｄＯｎｌｙＭｅｍｏｒｙ）、ＲＡＭ（ＲａｎｄｏｍＡｃｃｅｓｓＭｅｍｏｒｙ）、光ディスク装置などのメモリ、画像信号を同調して出力する同調回路等を含み、クロック発生回路１００８からのクロック信号に基づいて、所定フォーマットの画像信号などの表示情報を表示情報処理回路１００２に出力する。表示情報処理回路１００２は、増幅・極性反転回路、シリアル−パラレル変換回路、ローテーション回路、ガンマ補正回路、クランプ回路等の周知の各種処理回路を含んで構成されており、クロック信号に基づいて入力された表示情報からデジタル信号を順次生成し、クロック信号ＣＬＫと共に駆動回路１００４に出力する。駆動回路１００４は、液晶装置１００を駆動する。電源回路１０１０は、上述の各回路に所定電源を供給する。尚、液晶装置１００を構成するＴＦＴアレイ基板の上に、駆動回路１００４を搭載してもよく、これに加えて表示情報処理回路１００２を搭載してもよい。
【０１０３】
次に図１７から図１８に、このように構成された電子機器の具体例を各々示す。
【０１０４】
図１７において、電子機器の一例たる液晶プロジェクタ１１００は、上述した駆動回路１００４がＴＦＴアレイ基板上に搭載された液晶装置１００を含む液晶表示モジュールを３個用意し、各々ＲＧＢ用のライトバルブ１００Ｒ、１００Ｇ及び１００Ｂとして用いたプロジェクタとして構成されている。液晶プロジェクタ１１００では、メタルハライドランプ等の白色光源のランプユニット１１０２から投射光が発せられると、３枚のミラー１１０６及び２枚のダイクロイックミラー１１０８によって、ＲＧＢの３原色に対応する光成分Ｒ、Ｇ、Ｂに分けられ、各色に対応するライトバルブ１００Ｒ、１００Ｇ及び１００Ｂに各々導かれる。この際特にＢ光は、長い光路による光損失を防ぐために、入射レンズ１１２２、リレーレンズ１１２３及び出射レンズ１１２４からなるリレーレンズ系１１２１を介して導かれる。そして、ライトバルブ１００Ｒ、１００Ｇ及び１００Ｂにより各々変調された３原色に対応する光成分は、ダイクロイックプリズム１１１２により再度合成された後、投射レンズ１１１４を介してスクリーン１１２０にカラー画像として投射される。
【０１０５】
本実施の形態では特に、遮光膜がＴＦＴの下側にも設けられているため、当該液晶装置１００からの投射光に基づく液晶プロジェクタ内の投射光学系による反射光、投射光が通過する際のＴＦＴアレイ基板の表面からの反射光、他の液晶装置から出射した後にダイクロイックプリズム１１１２を突き抜けてくる投射光の一部等が、戻り光としてＴＦＴアレイ基板の側から入射しても、画素電極のスイッチング用のＴＦＴ等のチャネル領域に対する遮光を十分に行うことができる。このため、小型化に適したプリズムを投射光学系に用いても、各液晶装置のＴＦＴアレイ基板とプリズムとの間において、戻り光防止用のＡＲフィルムを貼り付けたり、偏光板にＡＲ被膜処理を施したりすることが不要となるので、構成を小型且つ簡易化する上で大変有利である。
【０１０６】
図１８において、電子機器の他の例たるマルチメディア対応のラップトップ型のパーソナルコンピュータ（ＰＣ）１２００は、上述した液晶装置１００がトップカバーケース内に設けられており、更にＣＰＵ、メモリ、モデム等を収容すると共にキーボード１２０２が組み込まれた本体１２０４を備えている。
【０１０７】
以上図１７から図１８を参照して説明した電子機器の他にも、液晶テレビ、ビューファインダ型又はモニタ直視型のビデオテープレコーダ、カーナビゲーション装置、電子手帳、電卓、ワードプロセッサ、エンジニアリング・ワークステーション（ＥＷＳ）、携帯電話、テレビ電話、ＰＯＳ端末、タッチパネルを備えた装置等などが図１６に示した電子機器の例として挙げられる。
【０１０８】
以上説明したように、本実施の形態によれば、製造効率が高く高品位の画像表示が可能な液晶装置を備えた各種の電子機器を実現できる。
【０１０９】
【発明の効果】
本発明の電気光学装置によれば、比較的簡単な構成を用いて、ＴＦＴのチャネル領域やチャネル隣接領域における入射光や戻り光に対する遮光性能を高めることができ、高品位の画像表示が可能な電気光学装置を実現できる。
【０１１０】
また、本発明の電気光学装置の製造方法によれば、比較的簡単な工程制御により或いは信頼性の高い工程により、本発明の電気光学装置を製造することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】電気光学装置の実施形態における画像表示領域を構成するマトリクス状の複数の画素に設けられた各種素子、配線等の等価回路である。
【図２】電気光学装置の第１実施形態におけるデータ線、走査線、画素電極、遮光膜等が形成されたＴＦＴアレイ基板の相隣接する複数の画素群の平面図である。
【図３】図２のＤ−Ｄ’断面図である。
【図４】図２のＡ−Ａ’断面図である。
【図５】第１実施形態におけるデータ線の主配線部、側方遮光部及びコンタクトホール内部に伸びる部分により、チャネル領域及びチャネル隣接領域を遮光する様子を示すデータ線の部分拡大斜視図である。
【図６】比較例における図２のＡ−Ａ’断面に対応する断面図である。
【図７】第１実施形態の変形形態における図２のＡ−Ａ’断面に対応する断面図である。
【図８】電気光学装置の製造プロセスを順を追って示す工程図（その１）である。
【図９】電気光学装置の製造プロセスを順を追って示す工程図（その２）である。
【図１０】電気光学装置の製造プロセスを順を追って示す工程図（その３）である。
【図１１】電気光学装置の第２実施形態におけるデータ線、走査線、画素電極、遮光膜等が形成されたＴＦＴアレイ基板の相隣接する複数の画素群の平面図である。
【図１２】図１１のＢ−Ｂ’断面図である。
【図１３】図１１のＣ−Ｃ’断面図である。
【図１４】電気光学装置の実施形態におけるＴＦＴアレイ基板をその上に形成された各構成要素と共に対向基板の側から見た平面図である。
【図１５】図１４のＨ−Ｈ’断面図である。
【図１６】本発明による電子機器の実施の形態の概略構成を示すブロック図である。
【図１７】電子機器の一例として液晶プロジェクタを示す断面図である。
【図１８】電子機器の他の例としてパーソナルコンピュータを示す正面図である。
【符号の説明】
１ａ…半導体層
１ａ’…チャネル領域
１ａ”…チャネル隣接領域
１ｂ…低濃度ソース領域（ソース側ＬＤＤ領域）
１ｃ…低濃度ドレイン領域（ドレイン側ＬＤＤ領域）
１ｄ…高濃度ソース領域
１ｅ…高濃度ドレイン領域
１ｆ…第１蓄積容量電極
２…ゲート絶縁膜
３ａ…走査線
３ｂ…容量線（第２蓄積容量電極）
４…第２層間絶縁膜
５…コンタクトホール
６ａ…データ線
６ｂ…側方遮光部
７…第３層間絶縁膜
８…コンタクトホール
９ａ…画素電極
１０…ＴＦＴアレイ基板
１１ａ…第１遮光膜
１２…第１層間絶縁膜
１６…配向膜
２０…対向基板
２１…対向電極
２２…配向膜
２３…第２遮光膜
３０…画素スイッチング用ＴＦＴ
５０…電気光学物質層
５２…シール材
５３…第３遮光膜
７０…蓄積容量
１０１…データ線駆動回路
１０４…走査線駆動回路[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention belongs to a technical field of an electro-optical device of an active matrix driving system by driving a thin film transistor (hereinafter, appropriately referred to as a TFT (Thin Film Transistor)) and a method of manufacturing the same, and particularly, a lower side of a TFT used for a projector or the like. And a method of manufacturing the same.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, when this type of electro-optical device is used as a light valve in a projector or the like, generally, projection light is incident from the side of a counter substrate that is disposed to face the TFT array substrate with the electro-optical material layer interposed therebetween. Here, when the projection light is incident on a channel region of a semiconductor layer formed of an a-Si (amorphous silicon) film, a p-Si (polysilicon) film, or the like of a TFT in a pixel portion, a photocurrent is generated by a photoelectric conversion effect in this channel region. Occurs, and the transistor characteristics of the TFT deteriorate. For this reason, a light shielding film called a black matrix or a black mask is generally formed from a metal material such as Cr (chromium) or resin black on the opposite substrate at a position facing each TFT. The light-shielding film defines an opening area of each pixel (that is, an area through which projected light is transmitted in the image display area), and thus, in addition to shielding light from the semiconductor layer of the TFT, improves the contrast and prevents color mixture of color materials. And so on.
[0003]
In this type of electro-optical device, a positive staggered or coplanar a-Si or p-Si TFT having a top gate structure (i.e., a structure in which a gate electrode is provided above a channel on a TFT array substrate) is used. When used, it is necessary to prevent a part of the projection light from entering the TFT channel region from the TFT array substrate side as return light by the projection optical system in the electro-optical material projector. Similarly, when the projection light is reflected from the surface of the TFT array substrate when the projection light passes, or when the projection optical system is emitted from another electro-optical device when a plurality of electro-optical devices are used in combination for color, the projection optical system is changed. It is also necessary to prevent a part of the projected light that penetrates from entering the TFT channel region from the TFT array substrate side as return light. For this reason, Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 9-127497, 3-52611, 3-125123, 8-171101, and the like disclose TFTs on a TFT array substrate formed of a quartz substrate or the like. An electro-optical device has been proposed in which a light-shielding film (hereinafter, appropriately referred to as a “first light-shielding film”) is formed of an opaque high-melting point metal, for example, also at a position opposite to (ie, below the TFT).
[0004]
Further, in this type of electro-optical device, in addition to the above-described light-shielding film on the opposing substrate (hereinafter appropriately referred to as “second light-shielding film”), a light-shielding metal thin film such as an Al (aluminum) film is usually used. The data line is arranged above the channel region of the TFT via the interlayer insulating film, so that the channel region of the TFT is more reliably shielded from high-intensity light projected from the opposite substrate side. Like that.
[0005]
As described above, according to the conventional electro-optical device, the light from the counter substrate is shielded from the channel region of the TFT by the second light shielding film and the light shielding data line formed on the opposite substrate. The return light from the TFT array substrate side is shielded from light by the first light-shielding film formed below the TFT, so that the channel region of the TFT is shielded. Of the transistor characteristics is reduced.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, according to the conventional electro-optical device in which the first and second light-shielding films and the light-shielding data lines are provided above and below the channel region of the TFT as described above, when the incident light is perpendicularly incident on the substrate, Although there is no problem, when the incident light is obliquely incident on the substrate, it passes through the electro-optical material layer once and is reflected on the upper surface (the surface facing the TFT side) of the first light shielding film on the TFT array substrate side. , May be incident on the channel region of the TFT. In addition, the light once reflected on the upper surface of the first light-shielding film is usually formed on the lower surface (the surface facing the TFT side) of the data line made of a material having a high reflectance such as Al or the second light-shielding film on the counter substrate. In some cases, the light is reflected again on the lower surface of the TFT and enters the channel region of the TFT. Further, the light once reflected on the upper surface of the first light-shielding film causes multiple reflections between the data line or the lower surface of the second light-shielding film and the upper surface of the first light-shielding film, and finally enters the channel region of the TFT. In some cases. In any of these cases (especially when the light intensity of the incident light is very high as in an electro-optical device for a projector), after the light is obliquely incident from the side of the data line covering the channel region of the TFT from above. There is a problem that light leakage occurs in the TFT due to the projection light or the like reflected on the upper surface of the first light-shielding film, and the characteristics of the TFT deteriorate. In particular, in order to efficiently perform light shielding in the TFT, the channel region is generally located near the center of the range where light is shielded by the first light shielding film below the TFT, or is shielded by the second light shielding film of the counter substrate. Although arranged near the center of the range, the semiconductor layer in a region adjacent to the channel region (hereinafter, appropriately referred to as “channel adjacent region”) due to such an arrangement is located at the edge of the range shielded by the light shielding film. Located near. Therefore, the projection light and the return light obliquely incident are likely to be incident on the adjacent region of the channel and cause light leakage in the semiconductor layer. In addition, in the case of the TFT adopting the LDD structure, the channel adjacent region includes the LDD region, and therefore, light enters not the channel region but the LDD region having a relatively large photoelectric conversion effect. As a result, there is also a problem that the characteristic deterioration of the TFT appears remarkably.
[0007]
On the other hand, the intensity of the return light from the back surface is lower than that of the incident light, but the return light is also reflected by the data line and the lower surface of the second light-shielding film and is incident on the channel region of the TFT. Further, the light may be reflected on the upper surface of the first light-shielding film and may enter the TFT channel region by multiple reflection. Therefore, also in these cases, the TFT in the TFT is also affected by return light or the like reflected obliquely from the side of the first light-shielding film covering the channel region of the TFT from below and then reflected by the lower surface of the data line or the second light-shielding film. There is a problem that light leakage occurs and TFT characteristics are degraded.
[0008]
In order to solve these problems, for example, even if the size of the second light-shielding film on the opposing substrate is increased and the incident light is slightly obliquely incident, the area where the first light-shielding film and the data lines are formed is formed. Although it is technically possible to design so that it does not reach, the pixel aperture ratio is significantly reduced in this case, so there is a general demand to increase the pixel aperture ratio and realize bright and high-quality image display. Fundamentally contrary to.
[0009]
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-described problems. In a TFT active matrix driving type electro-optical device, a relatively simple structure is used to prevent incident light and return light in a TFT channel region and a channel adjacent region. An object of the present invention is to provide an electro-optical device capable of improving light-shielding performance and displaying a high-quality image, and a method for manufacturing the same.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-described problems, an electro-optical device according to the present invention includes an electro-optical material sandwiched between a pair of first and second substrates, and a plurality of pixels arranged in a matrix on the first substrate. Electrodes, a plurality of thin film transistors respectively driving the plurality of pixel electrodes, a plurality of data lines and a plurality of scanning lines respectively connected to the plurality of thin film transistors and intersecting with each other, and a semiconductor layer forming the plurality of thin film transistors A light-shielding film provided at a position covering at least the channel region when viewed from the first substrate side, and an interlayer interposed between the respective layers constituting the light-shielding film, the semiconductor layer, the scanning line, and the data line. An insulating film. The data line is made of a light-shielding material, and covers at least the channel region and the channel adjacent region of the semiconductor layer adjacent to the channel region for each of the thin film transistors as viewed from the side of the second substrate, and extends in the longitudinal direction. It has a main wiring portion that extends. In a portion of the interlayer insulating film closer to the first substrate than the data line, a groove is formed at a position facing the edge of the main wiring portion at least in a portion facing the channel adjacent region for each of the thin film transistors. Is formed. The data line further includes a side light-shielding portion extending from an edge of the main wiring portion toward the groove for each of the thin film transistors and partially surrounding at least the channel adjacent region from the groove side.
[0011]
According to the electro-optical device of the present invention, the light-shielding film (first light-shielding film) is provided at a position covering at least a channel region of each of the plurality of thin film transistors when viewed from the first substrate side. Therefore, the channel region of the thin film transistor is shielded from the return light and the like incident from the side of the first substrate by the light shielding film, so that the characteristic deterioration due to the return light and the like of the thin film transistor can be prevented. The data line is made of a light-shielding material, and the main wiring portion of the data line covers at least the channel region and the channel adjacent region when viewed from the second substrate side, and extends in the longitudinal direction. Here, in particular, in the interlayer insulating film on the side closer to the first substrate than the data line, a groove is formed at least at a position facing the edge of the main wiring portion at a position facing the channel adjacent region. The side light-shielding portion extends from the edge of the main wiring portion toward the groove, and partially surrounds at least the channel adjacent region from the groove side. Therefore, the channel region and the channel adjacent region of the thin film transistor are shielded by the main wiring portion from the projection light or the like which is perpendicularly incident on the first substrate from the side of the second substrate. The projection light or the like incident obliquely is shielded by the side light shielding portion extending toward the groove. For this reason, it is possible to prevent deterioration of characteristics due to not only the projection light vertically incident on the first substrate of the thin film transistor but also the projection light obliquely incident. The data line having the main wiring portion and the side light-shielding portion is made of, for example, an existing metal thin film such as Al (aluminum) having excellent light-shielding properties, extensibility, and conductivity.
[0012]
As described above, the light shielding of the channel region of the thin film transistor is performed by the main wiring portion of the light shielding data line in the direction (upper) facing the opposing substrate, and by the light shielding film in the direction (lower) facing the first substrate. The direction (side) facing obliquely to the opposing substrate or the first substrate is made by the side light-shielding portion of the data line, that is, by three-dimensionally surrounding the channel region and the channel adjacent region of the thin film transistor. Shading is performed. As a result, in the thin film transistor, deterioration of transistor characteristics due to generation of a photocurrent due to the projection light, the return light, or the like is almost independent of the incident angle of the projection light or the return light, the reflection angle in the electro-optical device, or the like. Is reduced.
[0013]
As for the light shielding in the direction (upward) facing the opposing substrate, in addition to the light shielding by the main wiring portion of the data line, a light shielding film (second light shielding) called a black mask or a black matrix as in the above-described related art is used. The film may be formed redundantly by forming the film on the opposite substrate.
[0014]
In one aspect of the electro-optical device of the present invention, two of the grooves are formed at positions facing the channel adjacent region for each of the thin film transistors at positions facing both edges of the main wiring portion. Two light shielding portions are provided corresponding to the two grooves formed for each of the thin film transistors, and the channel adjacent region is surrounded in two directions within a plane parallel to the first substrate.
[0015]
According to this aspect, the channel-adjacent region is formed in two directions (that is, the main line of the data line) in a plane parallel to the first substrate by the two side light shielding portions provided corresponding to the two formed grooves. (Both edges of the wiring portion), so that even if projection light, return light, or reflected light from these two directions is obliquely incident from any of these two directions, the light can be shielded by the side light shielding portion. It becomes possible.
[0016]
In this aspect, for each of the thin film transistors, a contact hole extending from the data line to the side of the first substrate is opened on a side of the channel adjacent region opposite to the channel region. The portion adjacent to the data line extending toward the first substrate and the two side light-shielding portions may surround the channel adjacent region from three directions in a plane parallel to the first substrate. Good.
[0017]
According to this structure, the channel adjacent region is surrounded by the two side light shielding portions and the portion of the data line extending in the contact hole from three directions in a plane parallel to the first substrate. Regardless of which direction the projection light, the return light, or the reflected light thereof is going to be incident, the light can be shielded by the side light shielding portion.
[0018]
In another aspect of the electro-optical device of the present invention, the groove is formed so as to surround the channel region and the channel adjacent region for each of the thin film transistors as viewed from the side of the second substrate. The light shielding portion surrounds the channel region and the channel adjacent region in a plane parallel to the first substrate corresponding to the groove formed so as to surround the channel region.
[0019]
According to this aspect, since the channel region and the channel adjacent region are surrounded by the side light-shielding portion, the projection light, the return light, or the reflected light thereof is incident obliquely from any direction. Light can be shielded by the light shielding unit.
[0020]
In another aspect of the electro-optical device according to the invention, the light shielding film is formed in an island shape for each of the thin film transistors.
[0021]
According to this aspect, the thin-film light-shielding film blocks the return light and the like from the first substrate side in the thin-film transistor. In particular, since the light-shielding film is formed in an island shape, it is possible to suppress the occurrence of stress caused by the light-shielding film due to a difference in thermal characteristics between the light-shielding film and other films such as an interlayer insulating film and a semiconductor layer. In addition, the possibility of cracks or breaks in the light-shielding film or other films can be reduced.
[0022]
In another aspect of the electro-optical device according to the invention, the light-shielding film is formed in a stripe shape along the scanning line.
[0023]
According to this aspect, the thin-film wiring blocks the thin-film transistor from returning light and the like from the first substrate side. In this case, a light-shielding film formed in a stripe shape along the scanning line can be used as a wiring, and further connected to a constant-potential wiring or a constant-potential source by, for example, drawing the light-shielding film out of the image display area. This makes it possible to relatively easily set the light shielding film to a constant potential. By setting the light-shielding film facing the channel region of the thin film transistor at a constant potential in this way, it is possible to prevent a situation in which a change in the potential of the light-shielding film adversely affects the characteristics of the thin film transistor. Note that, even in the case of the island-shaped light-shielding film in the above-described embodiment, the potential can be set to a constant potential or a substantially constant potential by connecting to another constant potential wiring such as a capacitance line or a large capacity wiring. Further, the light shielding film may be formed in a lattice shape along the data lines and the scanning lines.
[0024]
In another aspect of the electro-optical device of the present invention, the thin film transistor is a thin film transistor having an LDD (Lightly Doped Drain) structure or an offset structure, and the channel adjacent region includes an LDD region or an offset region.
[0025]
According to this aspect, since the thin film transistor has the LDD structure or the offset structure, the off current can be reduced and stable switching characteristics can be obtained. The LDD region or the offset structure is formed by the main wiring portion of the data line and the light shielding film. Since the upper and lower portions are shielded from light and the side portions are shielded from light by the side light shielding portions, it is possible to suppress the occurrence of photocurrent due to photoelectric conversion in the LDD region or the offset region.
[0026]
In another aspect of the electro-optical device of the present invention, the data line, the scanning line, and the thin film transistor including the side light-shielding portion are disposed on the second substrate at a position covering the data line, the scanning line, and the thin film transistor when viewed from the side of the second substrate. And further includes another light-shielding film that defines an opening area of each pixel.
[0027]
According to this aspect, the data lines, the scanning lines, and the thin film transistors including the side light-shielding portions are disposed on the second substrate and define another light-shielding film that defines the opening area of each pixel, that is, a black mask or a black matrix. The light is shielded by a light-shielding film (second light-shielding film). Therefore, the upper part of the channel region and the channel adjacent region is shielded from light by the light-shielding film and the main wiring portion of the data line.
[0028]
In another aspect of the electro-optical device of the present invention, the interlayer insulating film may include a first interlayer insulating film interposed between the light-shielding film and the semiconductor layer, and between the thin-film transistor and the scanning line and the data line. The trench is formed by opening at least one of the first interlayer insulating film and the second interlayer insulating film.
[0029]
According to this aspect, at least one of the first and second interlayer insulating films is opened at a position opposing the edge of the main wiring portion at a position opposing the channel adjacent region. A groove is formed in the interlayer insulating film. For example, if only one of the first and second interlayer insulating films is opened, a groove having a depth corresponding to the thickness of one of the interlayer insulating films is formed. Alternatively, when the first and second interlayer insulating films are opened, a groove having a depth corresponding to the total thickness of the first and second interlayer insulating films is formed. It should be noted that the term “open hole” as used herein includes both a through hole and a non-through hole.
[0030]
In order to solve the above problems, a first method for manufacturing an electro-optical device according to the present invention is a method for manufacturing an electro-optical device having the first and second interlayer insulating films. Forming the light-shielding film in a predetermined region on the substrate, depositing a first interlayer insulating film on the first substrate and the light-shielding film, and forming the thin film transistor and the scanning line on the first interlayer insulating film. Forming a second interlayer insulating film on the thin film transistor and the scanning line; forming a resist pattern corresponding to the groove on the second interlayer insulating film by photolithography; Forming a groove by etching a predetermined interval through a pattern and opening at least the second interlayer insulating film of the first interlayer insulating film and the second interlayer insulating film; Serial and forming the side light-shielding portion in the groove so as to form the data lines on the second interlayer insulating film.
[0031]
According to the first method for manufacturing an electro-optical device of the present invention, first, a light-shielding film is formed in a predetermined region on a first substrate. Next, a first interlayer insulating film is deposited on the first substrate and the light-shielding film, and a thin film transistor and a scanning line are formed on the first interlayer insulating film. Next, a second interlayer insulating film is formed over the thin film transistors and the scanning lines. Next, a resist pattern corresponding to the groove is formed on the second interlayer insulating film by photolithography, and etching is performed for a predetermined interval through the resist pattern, thereby forming at least one of the first and second interlayer insulating films. The second interlayer insulating film is opened, and a groove is formed at least at a position facing the channel adjacent region at a position facing the edge of the main wiring portion. At this time, if not only the second interlayer insulating film but also the first interlayer insulating film is opened, a groove deeper by that amount is formed. In this etching step, for example, in a case where dry etching is used, holes can be formed substantially according to the exposure dimensions. Then, on the second interlayer insulating film, a data line is formed from, for example, a metal thin film of Al or the like, and a side light shielding portion is formed in this groove. As a result, the electro-optical device having the above-described first and second interlayer insulating films of the present invention can be manufactured relatively easily.
[0032]
In order to solve the above problem, a second method for manufacturing an electro-optical device according to the present invention is a method for manufacturing an electro-optical device having the first and second interlayer insulating films. Forming the light shielding film in a predetermined region on the substrate, depositing a first interlayer insulating film on the first substrate and the light shielding film, and forming a resist corresponding to the groove on the first interlayer insulating film Forming a pattern by photolithography, etching a predetermined distance through the resist pattern to open the first interlayer insulating film, and forming the thin film transistor and the scanning line on the first interlayer insulating film; Forming the second interlayer insulating film on the thin film transistor and the scanning line, and forming the groove by forming the second interlayer insulating film at a location where the first interlayer insulating film is opened. Do Including a degree, and forming the side light-shielding portion in the groove so as to form the data lines on the second interlayer insulating film.
[0033]
According to the second method for manufacturing an electro-optical device of the present invention, first, a light-shielding film is formed in a predetermined region on the first substrate. Next, a first interlayer insulating film is deposited on the first substrate and the light shielding film. Next, a resist pattern corresponding to the groove is formed on the first interlayer insulating film by photolithography, and the first interlayer insulating film is opened by performing etching for a predetermined period through the resist pattern. In this etching step, for example, in a case where dry etching is used, holes can be formed substantially according to the exposure dimensions. Next, a thin film transistor and a scanning line are formed over the first interlayer insulating film. Next, a second interlayer insulating film is formed over the thin film transistors and the scanning lines. At this time, a groove is formed in the second interlayer insulating film corresponding to the opening in the first interlayer insulating film at least at a position facing the channel adjacent region and at a position facing the edge of the main wiring portion. On the second interlayer insulating film in which the groove is formed as described above, for example, a data line is formed from a metal thin film such as Al, and a side light shielding portion is formed in the groove. As a result, the electro-optical device having the above-described first and second interlayer insulating films of the present invention can be manufactured relatively easily.
[0034]
In one aspect of the first and second manufacturing methods of the electro-optical device of the present invention, the etching step includes a wet etching step of forming a sidewall of the groove in a tapered shape.
[0035]
According to this aspect, the side wall of the groove formed in the first interlayer insulating film or the second interlayer insulating film is formed in a tapered shape by the wet etching process. If the side wall of the groove is formed in a tapered shape in this manner, for example, a polysilicon film, a resist, or the like, which is formed in a later step in the opening, does not remain. Therefore, by reliably extending the side light-shielding portion from the main wiring portion toward the groove, highly reliable light-shielding by the data line becomes possible. Further, even if the back light side of the side shield portion of the data line is irradiated with the return light, the taper angle is controlled, thereby irregularly reflecting the light and preventing the light from being irradiated to the channel region or the channel adjacent region. .
[0036]
The operation and other advantages of the present invention will become more apparent from the embodiments explained below.
[0037]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0038]
(First Embodiment of Electro-Optical Device)
The first embodiment of the electro-optical device according to the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is an equivalent circuit of various elements, wiring, and the like in a plurality of pixels formed in a matrix forming an image display area of the electro-optical device. FIG. 2 is a plan view of a plurality of pixel groups adjacent to each other on a TFT array substrate on which data lines, scanning lines, pixel electrodes, light-shielding films, etc. are formed, and FIG. FIG. 4 is a sectional view taken along line AA ′ of FIG. FIG. 5 is an enlarged perspective view showing the data lines and the semiconductor layers of the electro-optical device shown in FIGS. 2 to 4 partially extracted. FIG. 6 is a schematic cross-sectional view showing a state where oblique incident light is reflected and enters a channel region of a TFT in a comparative example. FIG. 7 is a cross-sectional view corresponding to the AA ′ cross section of FIG. 2 in a modified embodiment. In FIGS. 3, 4, 6, and 7, the scale of each layer and each member is different for each layer and each member so as to be recognizable in the drawings.
[0039]
In FIG. 1, a plurality of pixels formed in a matrix forming an image display area of the electro-optical device according to the present embodiment include a plurality of TFTs 30 for controlling the pixel electrodes 9a formed in a matrix, and image signals are formed. Is electrically connected to the source of the TFT 30. The image signals S1, S2,..., Sn to be written to the data lines 6a may be supplied line-sequentially in this order, or may be supplied to a plurality of adjacent data lines 6a for each group. good. Also, the scanning line 3a is electrically connected to the gate of the TFT 30, and the scanning signals G1, G2,..., Gm are applied to the scanning line 3a in a pulsed manner in this order at a predetermined timing. It is configured. The pixel electrode 9a is electrically connected to the drain of the TFT 30, and by closing the switch of the TFT 30 as a switching element for a certain period, the image signals S1, S2,... Write at a predetermined timing. The image signals S1, S2,..., Sn of a predetermined level written in the electro-optical material via the pixel electrodes 9a are held for a certain period of time with a counter electrode (described later) formed on a counter substrate (described later). Is done. The electro-optic material modulates light by changing the orientation and order of the molecular assembly according to the applied voltage level, thereby enabling gray scale display. In the normally white mode, the incident light cannot pass through the electro-optical material portion according to the applied voltage. In the normally black mode, the incident light does not pass through the electro-optical material according to the applied voltage. Light having a contrast corresponding to an image signal is emitted from the electro-optical device as a whole, which can pass through the optical material portion. Here, in order to prevent the held image signal from leaking, a storage capacitor 70 is added in parallel with the electro-optical material capacitor formed between the pixel electrode 9a and the counter electrode. For example, the voltage of the pixel electrode 9a is held by the storage capacitor 70 for a time that is three orders of magnitude longer than the time during which the source voltage is applied. Thereby, the holding characteristics are further improved, and an electro-optical device having a high contrast ratio can be realized.
[0040]
2, a plurality of transparent pixel electrodes 9a (indicated by dotted lines 9a ') are provided in a matrix on a TFT array substrate of the electro-optical device. A data line 6a, a scanning line 3a, and a capacitance line 3b are provided along each of the boundaries. The data line 6a is electrically connected to a later-described source region of the semiconductor layer 1a made of a polysilicon film or the like via the contact hole 5, and the pixel electrode 9a is connected to the source layer of the semiconductor layer 1a via the contact hole 8. It is electrically connected to a drain region described later. In addition, the scanning line 3a is arranged so as to face the channel region 1a '(the diagonally shaded region downward in the figure) in the semiconductor layer 1a, and the scanning line 3a functions as a gate electrode. As described above, at the intersections of the scanning lines 3a and the data lines 6a, TFTs in which the scanning lines 3a are opposed to each other as gate electrodes in the channel region 1a '(that is, the TFTs 30 shown in FIG. 1) are provided. ing.
[0041]
The capacitance line 3b has a main line portion extending substantially linearly along the scanning line 3a, and a protruding portion protruding forward (upward in the drawing) along the data line 6a from a location intersecting with the data line 6a. .
[0042]
Further, a first light-shielding film 11a is provided in a region shown by oblique lines rising to the right in the figure so as to pass below the scanning line 3a and the TFT, respectively. More specifically, in FIG. 2, each of the first light-shielding films 11a is formed in a stripe shape along the scanning line 3a, and a portion that intersects with the data line 6a is formed to be wide vertically. The wide portion is provided at a position to cover the channel region 1a ′ of each TFT and the channel adjacent region 1a ″ adjacent to the channel region as viewed from the TFT array substrate side.
[0043]
In the present embodiment, in particular, in FIG. 2, a groove is formed in an interlayer insulating film, which will be described later, in a black-painted rectangular region located on both sides of the channel adjacent region 1a ″ near the contact hole 5, and is formed in the groove. A side light-shielding portion 6b extending from the edge of the main wiring portion of the data line 6a toward the paper surface in Fig. 2 is provided, that is, the channel adjacent region 1a "on the side close to the contact hole 5 in Fig. 2 is provided. It is surrounded from the left and right by the side light shielding portion 6b, and the light from the left and right is shielded. The configuration relating to the side light shielding portion 6b will be described later in detail with reference to FIGS.
[0044]
Next, as shown in the cross-sectional view of FIG. 3, the electro-optical device includes a TFT array substrate 10 that forms an example of one transparent substrate, and an opposing structure that forms an example of the other transparent substrate that is disposed to face the substrate. And a substrate 20. The TFT array substrate 10 is made of, for example, a quartz substrate, and the counter substrate 20 is made of, for example, a glass substrate or a quartz substrate. The pixel electrode 9a is provided on the TFT array substrate 10, and an alignment film 16 on which a predetermined alignment process such as a rubbing process is performed is provided above the pixel electrode 9a. The pixel electrode 9a is made of, for example, a transparent conductive thin film such as an ITO film (Indium Tin Oxide film). The alignment film 16 is made of, for example, an organic thin film such as a polyimide thin film.
[0045]
On the other hand, a counter electrode (common electrode) 21 is provided on the entire surface of the counter substrate 20, and an alignment film 22 on which a predetermined alignment process such as a rubbing process is performed is provided below the counter electrode (common electrode) 21. ing. The counter electrode 21 is made of, for example, a transparent conductive thin film such as an ITO film. The alignment film 22 is made of an organic thin film such as a polyimide thin film.
[0046]
The TFT array substrate 10 is provided with a pixel switching TFT 30 for controlling the switching of each pixel electrode 9a at a position adjacent to each pixel electrode 9a.
[0047]
As shown in FIG. 3, the opposing substrate 20 is further provided with a second light-shielding film 23 called a black mask or a black matrix in a region other than the opening region of each pixel. Therefore, the incident light does not enter the channel region 1a 'and the LDD regions 1b and 1c of the semiconductor layer 1a of the pixel switching TFT 30 from the side of the counter substrate 20. Further, the second light-shielding film 23 has functions such as improvement of contrast and prevention of color mixture of coloring materials. The LDD regions 1b and 1c are included in the channel adjacent region 1a ″ shown in FIG.
[0048]
A sealing material (see FIGS. 14 and 15) described later surrounds the space between the TFT array substrate 10 and the opposing substrate 20, which are configured as described above and are arranged so that the pixel electrode 9a and the opposing electrode 21 face each other. The electro-optical material is sealed in the space defined, and the electro-optical material layer 50 is formed. The electro-optical material layer 50 assumes a predetermined alignment state by the alignment films 16 and 22 in a state where no electric field is applied from the pixel electrode 9a. The electro-optic material layer 50 is made of, for example, an electro-optic material obtained by mixing one or several kinds of nematic electro-optic materials. The sealing material is an adhesive made of, for example, a photo-curing resin or a thermosetting resin for bonding the two substrates 10 and 20 around them, and a glass for setting a distance between the two substrates to a predetermined value. Spacers such as fibers or glass beads are mixed.
[0049]
Further, as shown in FIG. 3, a first light shielding film 11a is provided between the TFT array substrate 10 and each pixel switching TFT 30 at a position facing each of the pixel switching TFTs 30. The first light-shielding film 11a is preferably made of a simple metal, an alloy, a metal silicide, or the like including at least one of Ti, Cr, W, Ta, Mo, and Pd, which are preferably opaque refractory metals. With such a material, the first light-shielding film 11a is not broken or melted by the high-temperature treatment in the step of forming the pixel switching TFT 30 performed after the step of forming the first light-shielding film 11a on the TFT array substrate 10. I can do it. Since the first light-shielding film 11a is formed, it is possible to prevent a situation in which return light or the like from the TFT array substrate 10 enters the channel region 1a 'or the LDD regions 1b and 1c of the pixel switching TFT 30 beforehand. The characteristics of the pixel switching TFT 30 are not degraded due to the generation of a photocurrent due to this.
[0050]
Further, a first interlayer insulating film 12 is provided between the first light-shielding film 11a and the plurality of pixel switching TFTs 30. The first interlayer insulating film 12 is provided to electrically insulate the semiconductor layer 1a constituting the pixel switching TFT 30 from the first light shielding film 11a. Further, since the first interlayer insulating film 12 is formed on the entire surface of the TFT array substrate 10, it also has a function as a base film for the pixel switching TFT 30. That is, it has a function of preventing the deterioration of the characteristics of the pixel switching TFT 30 due to roughness at the time of polishing the surface of the TFT array substrate 10 or contamination remaining after washing. The first interlayer insulating film 12 is made of a highly insulating glass such as NSG (non-doped silicate glass), PSG (phosphosilicate glass), BSG (boron silicate glass), BPSG (boron phosphorus silicate glass), or a silicon oxide film. , A silicon nitride film or the like. The first interlayer insulating film 12 can prevent the first light-shielding film 11a from contaminating the pixel switching TFT 30 and the like.
[0051]
In the present embodiment, the gate insulating film 2 is extended from a position facing the scanning line 3a to be used as a dielectric film, the semiconductor film 1a is extended to form a first storage capacitor electrode 1f, and further, a capacitor opposed to these is formed. The storage capacitor 70 is configured by using a part of the line 3b as the second storage capacitor electrode. More specifically, a high-concentration drain region 1e of the semiconductor layer 1a extends below the data line 6a and the scanning line 3a, and an insulating film is formed on a portion of the capacitance line 3b extending along the data line 6a and the scanning line 3a. The first storage capacitor electrode (semiconductor layer) 1f is disposed so as to be opposed to each other with the second storage capacitor electrode 2 interposed therebetween. In particular, since the insulating film 2 as a dielectric of the storage capacitor 70 is nothing but the gate insulating film 2 of the TFT 30 formed on the polysilicon film by high-temperature oxidation, it can be a thin and high withstand voltage insulating film. The capacitor 70 can be configured as a large-capacity storage capacitor with a relatively small area.
[0052]
As a result, a space outside the opening area, that is, the area below the data line 6a and the area where the electro-optical material disclination occurs along the scanning line 3a (that is, the area where the capacitance line 3b is formed) is effectively used. Thus, the storage capacitance of the pixel electrode 9a can be increased.
[0053]
In FIG. 3, a pixel switching TFT 30 has an LDD structure, and includes a scanning line 3a, a channel region 1a 'of a semiconductor layer 1a in which a channel is formed by an electric field from the scanning line 3a, a scanning line 3a and a semiconductor layer. 1a, a gate insulating film 2, a data line 6a, a low-concentration source region (source-side LDD region) 1b and a low-concentration drain region (drain-side LDD region) 1c of the semiconductor layer 1a, and a high-concentration source region of the semiconductor layer 1a. 1d and a high concentration drain region 1e. A corresponding one of the plurality of pixel electrodes 9a is connected to the high-concentration drain region 1e. As described later, the source regions 1b and 1d and the drain regions 1c and 1e are provided with a predetermined concentration of n-type or p-type dopants for the semiconductor layer 1a depending on whether an n-type or p-type channel is formed. It is formed by doping. An n-type channel TFT has the advantage of a high operating speed, and is often used as a pixel switching TFT 30 that is a pixel switching element. In this embodiment, in particular, the data line 6a is formed of a light-shielding thin film such as a low-resistance metal film such as Al or an alloy film such as metal silicide. On the scanning line 3a, the gate insulating film 2, and the first interlayer insulating film 12, a contact hole 5 communicating with the high-concentration source region 1d and a contact hole 8 communicating with the high-concentration drain region 1e are formed. An interlayer insulating film 4 is formed. Data line 6a is electrically connected to high-concentration source region 1d via contact hole 5 to source region 1b. Further, on the data line 6a and the second interlayer insulating film 4, a third interlayer insulating film 7 having a contact hole 8 to the high-concentration drain region 1e is formed. The pixel electrode 9a is electrically connected to the high-concentration drain region 1e via the contact hole 8 to the high-concentration drain region 1e. The above-mentioned pixel electrode 9a is provided on the upper surface of the third interlayer insulating film 7 configured as described above. The pixel electrode 9a and the high-concentration drain region 1e may be electrically connected to each other by relaying the same Al film as the data line 6a or the same polysilicon film as the scanning line 3b.
[0054]
The pixel switching TFT 30 preferably has the LDD structure as described above, but may have an offset structure in which impurity ions are not implanted in the low-concentration source region 1b and the low-concentration drain region 1c, or use the gate electrode 3a as a mask. A self-aligned TFT in which impurity ions are implanted at a high concentration and high-concentration source and drain regions are formed in a self-aligned manner may be used.
[0055]
Further, in this embodiment, the single gate structure in which only one gate electrode 3a of the pixel switching TFT 30 is disposed between the high-concentration source region 1d and the high-concentration drain region 1e has been described. May be arranged. At this time, the same signal is applied to each gate electrode. When a TFT is formed with a dual gate or a triple gate or more as described above, a leak current at a junction between a channel and a source-drain region can be prevented, and a current in an off state can be reduced. If at least one of these gate electrodes has an LDD structure or an offset structure, the off-state current can be further reduced, and a stable switching element can be obtained.
[0056]
Next, as shown in FIG. 4, in the present embodiment, the channel adjacent region 1a ″ on the side closer to the contact hole 5 among the two channel adjacent regions 1a ″ located above and below the channel region 1a ′ in FIG. The lower portion of the channel adjacent region 1a ") including the source side LDD region 1b in FIG. 3 is shielded from light by the light shielding film 11a, and the upper portion of the main line of the data line 6a is provided as shown in FIGS. In particular, as shown in Fig. 4, the first interlayer insulating film 12 and the second interlayer insulating film 4 have edges of the main wiring portion of the data line 6a at a position facing the channel adjacent region 11a ". A groove is formed at a position opposing to the data line 6a, a side light shielding portion 6b of the data line 6a extends from the edge of the main wiring portion toward the groove, and the channel adjacent region 11a ″ is partially formed from the groove side. To surround Is configured.
[0057]
As described above, since the side of the channel adjacent region 1a "is surrounded by the side light shielding portion 6b, the side of the channel adjacent region 1a" is shielded from light. As shown in FIG. 5, the data line portion 6c extending inside the contact hole 5 also has a function of shielding the channel adjacent region 1a ″ from the side opposite to the channel region 1a ′. The channel adjacent region 1a ″ near the hole 5 is light-shielded from three directions by these two side light-shielding portions 6b and one data line portion 6c. Further, on the side of the channel adjacent region 1a ″ on the same side as the channel region 1a ′, there is no side light shielding portion or data line portion in the contact hole, but this side (upper in FIG. 2) Since the light is largely covered by the second light-shielding film 23 shown in FIG. 3 and the incident light obliquely incident is originally small, a portion for shielding the light is not practically formed on the data line 6a. There are few or no problems.
[0058]
As described above, according to the electro-optical device of the present embodiment, the main wiring portion and the side light shielding portion 6b of the data line 6a formed so as to cover the scanning line 3a from above are formed by the channel region 1a 'and the LDD region 1b. And the channel adjacent region 1a "including the channel switching region 1a" is shielded from the incident light. The first light shielding film 11a provided below the pixel switching TFT 30 includes a channel region 1a 'and a channel including the LDD regions 1b and 1c. The adjacent area 1a ″ is shielded from return light. That is, the main wiring portion of the data line 6a, the side light shielding portion 6b, and the first light shielding film 11a three-dimensionally surround the channel region 1a 'and the channel adjacent region 1a "to perform light shielding. Deterioration of transistor characteristics due to generation of photocurrent due to projection light, return light, or the like is reduced with little or no dependence on the incident angle of the projection light or return light, the reflection angle in the electro-optical device, or the like.
[0059]
On the other hand, in the comparative example shown in FIG. 6, the data line 6a is not provided with the side light shielding portion 6b. Therefore, as is apparent from FIG. 6, the incident light obliquely incident on the TFT array substrate 10 is reflected on the upper surface of the first light shielding 11a below the TFT, and the channel adjacent region 1a ″ including the LDD region is reflected. Or reflected on the upper surface of the first light-shielding film 11a, and then reflected on the lower surface of the data line 6a and incident on the channel adjacent region 1a ″. As a result, the incident light perpendicular to the TFT array substrate 10 is effectively shielded by the main wiring portion of the data line 6a. Although it is possible, it cannot effectively block oblique incident light with respect to the TFT array substrate 10. In order to prevent such oblique incident light from reaching the upper surface of the first light shielding film 11a, a pair of Although it is possible to increase the width of the second light-shielding film 23 (see FIG. 4) on the substrate 20, it is necessary to narrow the opening region, and as a result, the display image becomes dark. .
[0060]
In the present embodiment, as described above with respect to this comparative example, since the side light shielding portion 6b surrounds the channel adjacent region 1a ″ from the side, the light obliquely incident on the TFT array substrate 10 can be effectively shielded. is there.
[0061]
In the present embodiment, both the first and second interlayer insulating films 12 and 4 are opened to form a groove having a depth corresponding to the two layers, and the side light shielding portion 6b is formed in the groove. Although provided, for example, as shown in FIG. 7, if only the second interlayer insulating film 4 is opened, a groove having a depth corresponding to its thickness is formed. It is to be noted that the term “open hole” means both a through hole and a non-through hole. In FIG. 4, even if the first interlayer insulating film 12 is not completely opened, 7, even if the second interlayer insulating film 4 is not completely opened, a groove having a depth commensurate with the opening can be formed, and the side light shielding portion 6b corresponding to the depth of the groove can be formed. is there.
[0062]
On the other hand, in the present embodiment, the first light-shielding film 11a may be electrically connected to a constant potential source or a large capacity portion. With such a configuration, the potential fluctuation of the first light-shielding film 11a does not adversely affect the pixel switching TFT 30 that is disposed to face the first light-shielding film 11a. Further, by setting the capacitance line 3b to a constant potential, the capacitor line 3b can function well as the second storage capacitor electrode of the storage capacitor 70. In this case, as the constant potential source, a constant potential source such as a negative power supply or a positive power supply supplied to a peripheral circuit (for example, a scanning line driving circuit, a data line driving circuit, or the like) for driving the electro-optical device, or a ground. A power source and a constant potential source supplied to the counter electrode 21 are exemplified.
[0063]
The capacitor line 3b and the scanning line 3a are made of the same polysilicon film, and the dielectric film of the storage capacitor 70 and the gate insulating film 2 of the pixel switching TFT 30 are made of the same high-temperature oxide film. The storage capacitor electrode 1f and the channel forming region 1a ', source region 1d, drain region 1e, etc. of the pixel switching TFT 30 are formed of the same semiconductor layer 1a. For this reason, the laminated structure formed on the TFT array substrate 10 can be simplified, and further, in the method of manufacturing an electro-optical device described later, the capacitor line 3b and the scanning line 3a can be simultaneously formed in the same thin film forming step, and The dielectric film of the capacitor 70 and the gate insulating film 2 can be formed simultaneously.
[0064]
As described in detail above, according to the electro-optical device of the present embodiment, since the light shielding function in the channel region 1a ′ and the channel adjacent region 1a ″ of the TFT 30 in the pixel portion is high, a high-quality image display can be performed with good TFT characteristics. Since the pixel aperture ratio is hardly reduced by the light-shielding film, the pixel aperture ratio is high and a bright image can be displayed.
[0065]
(Manufacturing process in the first embodiment of the electro-optical device)
Next, a manufacturing process of the electro-optical device having the above configuration will be described with reference to FIGS. 8 to 10 are process diagrams showing each layer on the TFT array substrate side in each process corresponding to the AA 'section in FIG. 2 as in FIG.
[0066]
First, as shown in step (1) of FIG. 8, a TFT array substrate 10 such as a quartz substrate or hard glass is prepared. Here, preferably N ₂ Annealing is performed in an atmosphere of an inert gas such as (nitrogen) or the like at a high temperature of about 900 to 1300 ° C., and a pretreatment is performed so that distortion generated in the TFT array substrate 10 in a high temperature process performed later is reduced. That is, the TFT array substrate 10 is preliminarily heat-treated at the same temperature or a higher temperature in accordance with the highest temperature in the manufacturing process. Then, a metal such as Ti, Cr, W, Ta, Mo and Pd or a metal alloy film such as a metal silicide is formed on the entire surface of the TFT array substrate 10 thus processed by sputtering to a thickness of about 1000 to 5000 Å. The light-shielding film 11 having a thickness of, preferably, about 2,000 angstroms is formed. Note that an anti-reflection film such as a polysilicon film may be formed on the light-shielding film 11 to reduce surface reflection.
[0067]
Next, as shown in a step (2), a resist mask corresponding to the pattern of the first light-shielding film 11a (see FIG. 2) is formed on the formed light-shielding film 11 by photolithography. The first light-shielding film 11a is formed by etching the light-shielding film 11 by using the etching method.
[0068]
Next, as shown in step (3), TEOS (tetra-ethyl-ortho-silicate) gas, TEB (tetra-ethyl-borate) is formed on the first light-shielding film 11a by, for example, normal pressure or low pressure CVD. ) Gas, TMOP (tetramethyl oxyphosphate) gas or the like to form a first interlayer insulating film 12 made of a silicate glass film such as NSG, PSG, BSG or BPSG, a silicon nitride film or a silicon oxide film. Form. The layer thickness of the first interlayer insulating film 12 is, for example, about 5,000 to 20,000 angstroms.
[0069]
Next, as shown in a step (4), a monosilane gas having a flow rate of about 400 to 600 cc / min on the first interlayer insulating film 12 in a relatively low temperature environment of about 450 to 550 ° C., preferably about 500 ° C. An amorphous silicon film is formed by low-pressure CVD using disilane gas or the like (for example, CVD at a pressure of about 20 to 40 Pa). Thereafter, the polysilicon film 1 is subjected to an annealing treatment in a nitrogen atmosphere at about 600 to 700 ° C. for about 1 to 10 hours, preferably for 4 to 6 hours, so that the polysilicon film 1 has a thickness of about 500 to 2000 Å, Preferably, the solid phase is grown to a thickness of about 1000 Å. As a method for solid phase growth, annealing using RTA (Rapid Thermal Anneal) or laser annealing using an excimer laser or the like may be used.
[0070]
At this time, when an n-channel type pixel switching TFT 30 is formed as the pixel switching TFT 30 shown in FIG. 3, Vb such as Sb (antimony), As (arsenic), or P (phosphorus) is formed in the channel region. A group element dopant may be slightly doped by ion implantation or the like. When the pixel switching TFT 30 is a p-channel type, a dopant of a group III element such as B (boron), Ga (gallium), or In (indium) may be slightly doped by ion implantation or the like. The polysilicon film 1 may be directly formed by a low pressure CVD method or the like without passing through the amorphous silicon film. Alternatively, the polysilicon film 1 may be formed by implanting silicon ions into a polysilicon film deposited by a low-pressure CVD method or the like to make the polysilicon film amorphous once (amorphization), and then recrystallize by annealing or the like.
[0071]
Next, as shown in a step (5), a semiconductor layer 1a having a predetermined pattern as shown in FIG. 2 and including the channel region 1a ′ and the channel adjacent region 1a ″ is formed by a photolithography process, an etching process, or the like. .
[0072]
Next, as shown in step (6), the first storage capacitor electrode 1f (see FIG. 3) together with the semiconductor layer 1a constituting the pixel switching TFT 30 is heated at a temperature of about 900 to 1300 ° C., preferably about 1000 ° C. A thermally oxidized silicon oxide film having a relatively small thickness of about 300 angstroms is formed by thermal oxidation, and a high-temperature silicon oxide film (HTO film) or a silicon nitride film of a relatively thin thickness of about 500 angstroms is formed by a low pressure CVD method or the like. A gate insulating film 2 for capacitance formation is formed together with the gate insulating film 2 of the pixel switching TFT 30 having a multilayer structure and deposited to a thickness. As a result, the thickness of the first storage capacitor electrode 1f is about 300 to 1500 angstroms, preferably about 350 to 500 angstroms, and the thickness of the gate insulating film 2 is about 200 to 1500 angstroms. Thickness, preferably about 300-1000 Angstroms. By shortening the high-temperature thermal oxidation time in this way, warpage due to heat can be prevented particularly when a large substrate of about 8 inches is used. However, the gate insulating film 2 having a single-layer structure may be formed only by thermally oxidizing the polysilicon layer 1.
[0073]
Although not particularly limited in the step (6), for example, P ions are applied to the semiconductor layer portion serving as the first storage capacitor electrode 1f at a dose of about 3 × 10 4. ¹² / Cm ² To lower the resistance.
[0074]
Next, as shown in step (7), after depositing a polysilicon layer 3 by a low pressure CVD method or the like, phosphorus (P) is thermally diffused to make the polysilicon film 3 conductive. Alternatively, a doped silicon film in which P ions are introduced simultaneously with the formation of the polysilicon film 3 may be used.
[0075]
Next, as shown in step (8) of FIG. 9, the capacitor lines 3b are formed along with the scanning lines 3a having a predetermined pattern as shown in FIG. 2 by a photolithography step using a resist mask, an etching step, or the like. The layer thickness of these capacitance lines 3b (scanning lines 3a) is, for example, about 3500 angstroms. Note that there is no portion where the polysilicon film 3 remains in the AA ′ cross section shown in the step (8) of FIG.
[0076]
Next, when the pixel switching TFT 30 shown in FIG. 3 is an n-channel TFT having an LDD structure, scanning is performed to first form the low concentration source region 1b and the low concentration drain region 1c in the semiconductor layer 1a. Using the line 3a (gate electrode) as a diffusion mask, a dopant of a group V element such as P is used at a low concentration (for example, P ^Thirteen / Cm ² Doping). Thus, the semiconductor layer 1a below the scanning line 3a becomes the channel region 1a '. The resistance of the capacitance line 3b and the scanning line 3a is also reduced by the doping of the impurity. Further, in order to form the high-concentration source region 1b and the high-concentration drain region 1c that constitute the pixel switching TFT 30, a resist layer is formed on the scanning line 3a with a mask wider than the scanning line 3a, and then the P layer is formed. At a high concentration (for example, P ions of 1-3 × 10 ^Fifteen / Cm ² Doping). When the pixel switching TFT 30 is a p-channel type, B or the like is used to form the low-concentration source region 1b and the low-concentration drain region 1c and the high-concentration source region 1d and the high-concentration drain region 1e in the semiconductor layer 1a. Using a Group III element dopant. Note that, for example, a TFT having an offset structure may be used without doping at a low concentration, or a self-aligned TFT may be formed by an ion implantation technique using P ions, B ions, or the like using the scanning line 3a as a mask. The resistance of the capacitance line 3b and the scanning line 3a is further reduced by the doping of the impurity.
[0077]
In parallel with the element forming process of the TFT 30, peripheral circuits such as a data line driving circuit and a scanning line driving circuit having a complementary structure composed of an n-channel TFT and a p-channel TFT are mounted on the TFT array substrate 10. It may be formed on the upper peripheral portion. As described above, in the present embodiment, since the semiconductor layer of the pixel switching TFT 30 is formed of polysilicon, the peripheral circuit can be formed in substantially the same process when the pixel switching TFT 30 is formed, which is advantageous in manufacturing.
[0078]
Next, as shown in a step (9), for example, a normal pressure or low pressure CVD method or a TEOS so as to cover the capacitance line 3b and the scanning line 3a together with the gate insulating film 2a and the scanning line 3a in the pixel switching TFT 30 (not shown). Using a gas or the like, a second interlayer insulating film 4 made of a silicate glass film such as NSG, PSG, BSG, or BPSG, a silicon nitride film, a silicon oxide film, or the like is formed. The thickness of the second interlayer insulating film 4 is preferably about 5,000 to 15,000 angstroms.
[0079]
Next, in a step (10), an annealing process at about 1000 ° C. is performed for about 20 minutes to activate the high-concentration source region 1d and the high-concentration drain region 1e shown in FIG. The second interlayer insulating film 4 and the first interlayer insulating film 12 are formed by dry etching such as reactive etching or reactive ion beam etching in order to form a groove in which the side light-shielding portion 6b is disposed in the rectangular area indicated by painting. The region is opened by etching or wet etching. In parallel with this, a contact hole 5 for the data line 31 is opened (see FIGS. 2 and 3). Further, a contact hole for connecting the scanning line 3a and the capacitance line 3b to a wiring (not shown) is also formed in the second interlayer insulating film 4 in the same process as the contact hole 5.
[0080]
Next, as shown in step (11), a low-resistance metal such as Al or a metal silicide having a light-shielding property or a metal silicide is formed as a metal film 6 on the second interlayer insulating film 4 by a sputtering process or the like. Deposit to a thickness of Angstroms, preferably about 3000 Angstroms.
[0081]
Next, as shown in a step (12), a data line 6a is formed by a photolithography step, an etching step, or the like. At this time, in particular, in the inside of the groove formed in the second interlayer insulating film 4 and the first interlayer insulating film 12, the side light shielding portion 6b (extending from the edge of the data line 6a toward the inside of the groove). FIG. 5) is formed.
[0082]
Next, as shown in step (13), a silicate glass film such as NSG, PSG, BSG, BPSG, or the like is formed so as to cover the data line 6a by using, for example, normal pressure or reduced pressure CVD, TEOS gas, or the like. A third interlayer insulating film 7 made of a silicon film, a silicon oxide film, or the like is formed. The thickness of the third interlayer insulating film 7 is preferably about 5,000 to 15,000 angstroms. In the manufacturing process of the present embodiment, in particular, the upper surface of the third interlayer insulating film 7 is flattened by performing a CMP (Chemical Mechanical Polishing) process or forming an SOG (Spin On Glass) by spin coating or the like. . Alternatively, planarization may be performed using an organic SOG film, an inorganic SOG film, or the like. Therefore, disclination (poor alignment) of the electro-optical material caused by unevenness of the surface of the third interlayer insulating film 7 can be reduced.
[0083]
After that, in the pixel switching TFT 30, a contact hole 8 for electrically connecting the pixel electrode 9a and the high-concentration drain region 1e is formed by dry etching such as reactive etching or reactive ion beam etching.
[0084]
Next, as shown in step (14) of FIG. 10, a transparent conductive thin film 9 such as an ITO film is deposited on the third interlayer insulating film 7 by sputtering or the like to a thickness of about 500 to 2,000 angstroms. Then, as shown in step (15), a pixel electrode 9a is formed by a photolithography step, an etching step, or the like. When the electro-optical device is used for a reflection-type electro-optical device, the pixel electrode 9a may be formed from an opaque material having a high reflectance such as Al.
[0085]
Subsequently, a coating solution of a polyimide-based alignment film is applied on the pixel electrode 9a, and then a rubbing process is performed so as to have a predetermined pretilt angle and in a predetermined direction. 4) is formed.
[0086]
On the other hand, as for the counter substrate 20 shown in FIGS. 3 and 4, a glass substrate or the like is first prepared, and the second light shielding film 23 and the third light shielding film (see FIGS. After chromium is sputtered, it is formed through a photolithography step and an etching step. The second and third light-shielding films may be formed of a material such as resin black in which carbon or Ti is dispersed in a photoresist, in addition to a metal material such as Cr, Ni, or Al.
[0087]
Thereafter, a transparent conductive thin film such as ITO is deposited on the entire surface of the opposing substrate 20 by sputtering or the like to a thickness of about 500 to 2,000 angstroms to form the opposing electrode 21. Further, after a coating solution of a polyimide-based alignment film is applied to the entire surface of the counter electrode 21, a rubbing process is performed so as to have a predetermined pretilt angle and in a predetermined direction. Ref) is formed.
[0088]
Finally, the TFT array substrate 10 on which the respective layers are formed as described above and the opposing substrate 20 are bonded together with the sealing material 52 so that the alignment films 16 and 22 face each other. Then, for example, an electro-optic material obtained by mixing a plurality of types of nematic electro-optic materials is sucked to form an electro-optic material layer 50 having a predetermined thickness.
[0089]
(Second embodiment of electro-optical device)
A second embodiment of the electro-optical device according to the present invention will be described with reference to FIGS. 11 to 13 and its operation, particularly focusing on the configuration in an image display area. FIG. 11 is a plan view of a plurality of adjacent pixel groups of a TFT array substrate on which data lines, scanning lines, pixel electrodes, light-shielding films, etc. are formed, and FIG. 12 is a cross-sectional view taken along line BB ′ of FIG. FIG. 13 is a cross-sectional view taken along the line CC ′ of FIG. In the second embodiment shown in FIGS. 11 to 13, the same components as those in the first embodiment shown in FIGS. 2 to 6 are denoted by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted. In FIGS. 12 and 13, the scale of each layer and each member is different in order to make each layer and each member have a size recognizable in the drawings.
[0090]
In FIG. 11, first and second embodiments are different from the first embodiment in that the grooves formed in the interlayer insulating film in the frame-shaped region shown in black in the figure are viewed from the counter substrate 20 side. Each of the TFTs is formed so as to surround the channel region 1a ′ and the channel adjacent region 1a ″, and the side light shielding portions 6b ′ are parallel to the TFT array substrate 10 corresponding to the grooves formed as described above. It surrounds the channel region 1a ′ and the channel adjacent region 1a ″ in the plane. Therefore, according to the second embodiment, the channel region 1a ′ and the channel adjacent region 1a ″ are surrounded by the side light-shielding portions 6b ′ without any gap in a plane parallel to the substrate, and thus are oblique from any direction. Even if the projection light, the return light, or the reflected light is going to be incident on the light source, the light can be shielded by the side light shield 6b '.
[0091]
As shown in FIGS. 12 and 13, in the present embodiment, an opening is formed in the first interlayer insulating film 12 and no opening is formed in the second interlayer insulating film 4. A groove is formed in the second interlayer insulating film 4 according to the thickness of the film 12, and a side wiring portion 6b 'of the data line 6a extends in the groove. Therefore, side light shielding is performed by the side light shielding portion 6b '.
[0092]
In FIG. 11 again, second, unlike the first embodiment, the first light-shielding film 11a is divided into a plurality of island-shaped portions. Therefore, for example, the area of the integrally formed portion is much smaller than the case of the light-shielding film provided in a stripe shape (see FIG. 2) or in a lattice shape. The stress generated in the light-shielding film due to the difference in physical properties can be greatly reduced. Therefore, it is possible to prevent the first light-shielding film 11a from peeling, deforming, or cracking. At the same time, it is possible to prevent a situation in which the characteristics of the pixel switching TFT 30 are degraded due to the stress of the first light shielding film 11a itself. Furthermore, since each island-shaped portion of the first light-shielding film 11a is provided at least in a region necessary for performing light-shielding on the channel region 1a 'of the TFT 30, a non-opening region of the limited pixel portion is provided. In this case, the region where the data line 6a or the scanning line 3a and each island-shaped portion (light-shielding film) overlap is also minimized, and an unintended projection or the like is formed on the first light-shielding film 11a during the manufacturing process. For example, the possibility that the first light-shielding film 11a is short-circuited to the data line 6a or the scanning line 3a and the electro-optical device becomes defective can be advantageously reduced.
[0093]
In each of the above embodiments, the side wall portion of the groove in which the side light shielding portions 6b and 6b 'are formed may be formed in a tapered shape. With such a configuration, even if the back light of the side light shielding portions 6b and 6b 'of the data line 6a is irradiated with the return light, irregular reflection is performed by controlling the taper angle, and the channel region 1a' and the channel adjacent region are controlled. Irradiation of light to 1a ″ can be prevented. Further, in addition to the side light shielding portions 6b and 6b '(that is, the Al thin film) formed in the post-process in the groove, for example, a polysilicon film, a resist, or the like does not remain. Further, it is not easy to form the side light-shielding portions 6b and 6b 'across the side wall having no taper or reverse taper or to route the wiring, which causes a wiring failure. In order to taper the side wall portion of the groove in this manner, for example, in the etching step (10) shown in FIG. 9, wet etching may be performed after dry etching.
[0094]
(Overall configuration of electro-optical device)
The overall configuration of each embodiment of the electro-optical device configured as described above will be described with reference to FIG. 14 and FIG. FIG. 14 is a plan view of the TFT array substrate 10 together with the components formed thereon viewed from the counter substrate 20 side. FIG. It is H 'sectional drawing.
[0095]
In FIG. 14, a sealing material 52 is provided on the TFT array substrate 10 along the edge thereof, and parallel to the inside thereof, for example, as a peripheral partition made of the same or different material as the second light shielding film 23. Is provided. In a region outside the sealing material 52, a data line driving circuit 101 and a mounting terminal 102 for driving the data line 6a by supplying an image signal to the data line 6a at a predetermined timing are provided along one side of the TFT array substrate 10. A scanning line driving circuit 104 for driving the scanning line 3a by supplying a scanning signal to the scanning line 3a at a predetermined timing is provided along two sides adjacent to this one side. If the delay of the scanning signal supplied to the scanning line 3a does not matter, it goes without saying that the scanning line driving circuit 104 may be provided on only one side. Further, the data line driving circuits 101 may be arranged on both sides along the sides of the image display area. For example, the odd-numbered data lines 6a supply an image signal from a data line driving circuit arranged along one side of the image display area, and the even-numbered data lines are arranged along the opposite side of the image display area. The image signal may be supplied from a data line driving circuit arranged in a predetermined manner. By driving the data lines 6a in a comb-tooth shape as described above, the area occupied by the data line driving circuit can be expanded, and a complicated circuit can be formed. Further, on one remaining side of the TFT array substrate 10, a plurality of wirings 105 for connecting between the scanning line driving circuits 104 provided on both sides of the image display area are provided. In at least one of the corners of the opposing substrate 20, an upper / lower conducting material 106 for establishing electric conduction between the TFT array substrate 10 and the opposing substrate 20 is provided. Then, as shown in FIG. 15, the counter substrate 20 having substantially the same contour as the sealing material 52 shown in FIG. 14 is fixed to the TFT array substrate 10 by the sealing material 52. Note that, on the TFT array substrate 10, in addition to the data line driving circuit 101, the scanning line driving circuit 104, etc., a sampling circuit 103 for applying an image signal to a plurality of data lines 6a at a predetermined timing, a plurality of data A precharge circuit for supplying a precharge signal of a predetermined voltage level to the line 6a in advance of the image signal, an inspection circuit for inspecting the quality, defects, and the like of the electro-optical device during manufacturing or shipping are formed. You may.
[0096]
In the embodiments described above with reference to FIGS. 1 to 15, instead of providing the data line driving circuit 101 and the scanning line driving circuit 104 on the TFT array substrate 10, for example, on a TAB (tape automated bonding substrate) May be electrically and mechanically connected to the driving LSI mounted on the TFT array substrate via an anisotropic conductive film provided on the periphery of the TFT array substrate 10. For example, a TN (twisted nematic) mode, an STN (super TN) mode, and a D-STN (double- A polarizing film, a retardation film, a polarizing plate, and the like are arranged in a predetermined direction according to an operation mode such as an STN) mode or a normally white mode / normally black mode.
[0097]
Since the electro-optical device in each of the embodiments described above is applied to a color electro-optical material projector, three electro-optical devices are used as light valves for RGB, respectively, and each panel is used for RGB color separation. The light of each color decomposed via the dichroic mirror is incident as projection light. Therefore, in each embodiment, the opposing substrate 20 is not provided with a color filter. However, an RGB color filter may be formed on the counter substrate 20 together with its protective film in a predetermined region facing the pixel electrode 9a where the second light-shielding film 23 is not formed. In this way, the electro-optical device according to each embodiment can be applied to a color electro-optical device such as a direct-view or reflection type color electro-optical material television other than the electro-optical material projector. Further, a micro lens may be formed on the counter substrate 20 so as to correspond to one pixel. By doing so, a bright electro-optical device can be realized by improving the light collection efficiency of incident light. Furthermore, a dichroic filter that produces RGB colors using light interference may be formed by depositing a number of interference layers having different refractive indexes on the counter substrate 20. According to the counter substrate with the dichroic filter, a brighter color electro-optical device can be realized.
[0098]
In the electro-optical device according to each of the embodiments described above, incident light is incident from the side of the counter substrate 20 as in the related art. However, since the first light-shielding film 11a is provided, from the side of the TFT array substrate 10 The incident light may be made incident and emitted from the counter substrate 20 side. That is, even if the electro-optical device is attached to the electro-optical material projector, light can be prevented from being incident on the channel region 1a 'and the LDD regions 1b and 1c of the semiconductor layer 1a, and a high-quality image can be displayed. It is possible to do. Here, conventionally, in order to prevent reflection on the back surface side of the TFT array substrate 10, it has been necessary to separately arrange a polarizing plate coated with an anti-reflection AR coating or attach an AR film. However, in each embodiment, the first light-shielding film 11a is formed between the surface of the TFT array substrate 10 and at least the channel region 1a 'and the LDD regions 1b and 1c of the semiconductor layer 1a. It is not necessary to use a polarizing plate or an AR film that has been used or to use a substrate obtained by performing an AR process on the TFT array substrate 10 itself. Therefore, according to each of the embodiments, the material cost can be reduced, and the yield is not significantly reduced due to dust, scratches or the like at the time of attaching the polarizing plate, which is very advantageous. Further, since the light resistance is excellent, even if a bright light source is used or polarization conversion is performed by a polarization beam splitter to improve light use efficiency, image quality deterioration such as crosstalk due to light does not occur.
[0099]
Also, the switching element provided in each pixel has been described as a normal stagger type or coplanar type polysilicon TFT. However, other types of TFTs such as an inverse stagger type TFT and an amorphous silicon TFT are also applicable. Each embodiment is effective.
[0100]
(Electronics)
Next, an embodiment of an electronic apparatus including the liquid crystal device 100 described in detail above will be described with reference to FIGS.
[0101]
First, FIG. 16 shows a schematic configuration of an electronic apparatus including the liquid crystal device 100 as described above.
[0102]
In FIG. 16, the electronic device includes a display information output source 1000, a display information processing circuit 1002, a drive circuit 1004, a liquid crystal device 100, a clock generation circuit 1008, and a power supply circuit 1010. The display information output source 1000 includes a ROM (Read Only Memory), a RAM (Random Access Memory), a memory such as an optical disk device, a tuning circuit for tuning and outputting an image signal, and the like. Based on this, display information such as an image signal in a predetermined format is output to the display information processing circuit 1002. The display information processing circuit 1002 includes various known processing circuits such as an amplification and polarity inversion circuit, a serial-parallel conversion circuit, a rotation circuit, a gamma correction circuit, and a clamp circuit, and is input based on a clock signal. Digital signals are sequentially generated from the display information and output to the drive circuit 1004 together with the clock signal CLK. The drive circuit 1004 drives the liquid crystal device 100. The power supply circuit 1010 supplies a predetermined power to each of the above-described circuits. Note that the drive circuit 1004 may be mounted on the TFT array substrate included in the liquid crystal device 100, and in addition, the display information processing circuit 1002 may be mounted.
[0103]
Next, FIGS. 17 and 18 show specific examples of the electronic device configured as described above.
[0104]
In FIG. 17, a liquid crystal projector 1100, which is an example of an electronic apparatus, prepares three liquid crystal display modules including the liquid crystal device 100 in which the above-described drive circuit 1004 is mounted on a TFT array substrate, and each includes a light valve 100R for RGB, It is configured as a projector used as 100G and 100B. In the liquid crystal projector 1100, when projection light is emitted from a lamp unit 1102 of a white light source such as a metal halide lamp, three mirrors 1106 and two dichroic mirrors 1108 emit light components R, G, B, and are led to light valves 100R, 100G, and 100B corresponding to each color. At this time, in particular, the B light is guided through a relay lens system 1121 including an entrance lens 1122, a relay lens 1123, and an exit lens 1124 in order to prevent light loss due to a long optical path. The light components corresponding to the three primary colors modulated by the light valves 100R, 100G, and 100B are recombined by the dichroic prism 1112, and then projected as a color image on the screen 1120 via the projection lens 1114.
[0105]
In this embodiment, in particular, since the light-shielding film is also provided below the TFT, the light reflected by the projection optical system in the liquid crystal projector based on the light projected from the liquid crystal device 100 and the light when the projected light passes therethrough. Even if reflected light from the surface of the TFT array substrate, part of the projected light that passes through the dichroic prism 1112 after being emitted from another liquid crystal device, and the like is returned from the TFT array substrate side, It is possible to sufficiently shield a channel region such as a switching TFT from light. For this reason, even if a prism suitable for miniaturization is used in the projection optical system, an AR film for preventing return light is adhered between the TFT array substrate and the prism of each liquid crystal device, or an AR coating is applied to the polarizing plate. Is unnecessary, which is very advantageous in reducing the size and simplifying the configuration.
[0106]
In FIG. 18, a laptop personal computer (PC) 1200 for multimedia, which is another example of electronic equipment, has the above-described liquid crystal device 100 provided in a top cover case, and further includes a CPU, a memory, a modem, and the like. And a main body 1204 in which a keyboard 1202 is incorporated.
[0107]
In addition to the electronic devices described above with reference to FIGS. 17 and 18, a liquid crystal television, a viewfinder type or a monitor direct-view type video tape recorder, a car navigation device, an electronic organizer, a calculator, a word processor, an engineering workstation ( EWS), a mobile phone, a videophone, a POS terminal, a device having a touch panel, and the like are examples of the electronic device shown in FIG.
[0108]
As described above, according to the present embodiment, it is possible to realize various electronic devices including a liquid crystal device capable of displaying images with high manufacturing efficiency and high quality.
[0109]
【The invention's effect】
ADVANTAGE OF THE INVENTION According to the electro-optical device of this invention, the light-shielding performance with respect to the incident light and return light in the channel area | region or channel adjacent area | region of TFT can be improved using a comparatively simple structure, and a high-quality image display is possible. An electro-optical device can be realized.
[0110]
Further, according to the method of manufacturing an electro-optical device of the present invention, the electro-optical device of the present invention can be manufactured by relatively simple process control or a highly reliable process.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an equivalent circuit of various elements, wirings, and the like provided in a plurality of pixels in a matrix forming an image display area in an embodiment of an electro-optical device.
FIG. 2 is a plan view of a plurality of pixel groups adjacent to each other on a TFT array substrate on which data lines, scanning lines, pixel electrodes, light-shielding films, and the like are formed in the first embodiment of the electro-optical device.
FIG. 3 is a sectional view taken along line DD ′ of FIG. 2;
FIG. 4 is a sectional view taken along line AA ′ of FIG. 2;
FIG. 5 is a partially enlarged perspective view of a data line showing a state where a channel region and a channel adjacent region are shielded from light by a main wiring portion, a side light shielding portion, and a portion extending into a contact hole of the data line in the first embodiment. .
FIG. 6 is a sectional view corresponding to the section taken along line AA ′ of FIG. 2 in a comparative example.
FIG. 7 is a sectional view corresponding to a section taken along line AA ′ of FIG. 2 in a modification of the first embodiment;
FIG. 8 is a process diagram (part 1) for sequentially illustrating the manufacturing process of the electro-optical device.
FIG. 9 is a process diagram (part 2) for sequentially illustrating the manufacturing process of the electro-optical device.
FIG. 10 is a process diagram (part 3) for sequentially illustrating the manufacturing process of the electro-optical device.
FIG. 11 is a plan view of a plurality of pixel groups adjacent to each other on a TFT array substrate on which a data line, a scanning line, a pixel electrode, a light shielding film, and the like are formed in a second embodiment of the electro-optical device.
FIG. 12 is a sectional view taken along line BB ′ of FIG. 11;
FIG. 13 is a sectional view taken along the line CC ′ of FIG. 11;
FIG. 14 is a plan view of the TFT array substrate in the embodiment of the electro-optical device together with the components formed thereon as viewed from the counter substrate side.
FIG. 15 is a sectional view taken along the line HH ′ of FIG. 14;
FIG. 16 is a block diagram illustrating a schematic configuration of an electronic device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 17 is a cross-sectional view illustrating a liquid crystal projector as an example of an electronic apparatus.
FIG. 18 is a front view illustrating a personal computer as another example of the electronic apparatus.
[Explanation of symbols]
1a: Semiconductor layer
1a ': Channel region
1a "... Channel adjacent area
1b: low concentration source region (source side LDD region)
1c: Low-concentration drain region (drain-side LDD region)
1d: High concentration source region
1e: High concentration drain region
1f: first storage capacitor electrode
2 ... Gate insulating film
3a: scanning line
3b: capacitance line (second storage capacitance electrode)
4: Second interlayer insulating film
5 ... Contact hole
6a Data line
6b ... side light shield
7. Third interlayer insulating film
8 Contact hole
9a: Pixel electrode
10 ... TFT array substrate
11a: First light-shielding film
12 First interlayer insulating film
16 Alignment film
20: Counter substrate
21 ... Counter electrode
22 ... Orientation film
23 second light-shielding film
30: TFT for pixel switching
50: electro-optical material layer
52 ... Seal material
53: Third light-shielding film
70 ... Storage capacity
101: Data line drive circuit
104 ... scanning line drive circuit

Claims

An electro-optic material is sandwiched between a pair of first and second substrates, and on the first substrate,
A plurality of pixel electrodes arranged in a matrix,
A plurality of thin film transistors each driving the plurality of pixel electrodes,
A plurality of data lines and a plurality of scanning lines which are respectively connected to the plurality of thin film transistors and cross each other;
A light-shielding film provided at a position covering at least a channel region of a semiconductor layer forming the plurality of thin film transistors as viewed from the first substrate side;
The light-shielding film, the semiconductor layer, an interlayer insulating film interposed between the respective layers constituting the scanning lines and the data lines,
The data line is made of a light-shielding material, and covers at least the channel region and the channel adjacent region of the semiconductor layer adjacent to the channel region for each of the thin film transistors as viewed from the second substrate side, and extends in the longitudinal direction. It has a main wiring part that extends,
In a portion of the interlayer insulating film closer to the first substrate than the data line, a groove is formed at a position opposed to the edge of the main wiring portion at least in a portion opposed to the channel adjacent region for each of the thin film transistors. Is formed,
The data line may further include a side light-shielding portion extending from an edge of the main wiring portion toward the groove for each of the thin film transistors and partially surrounding at least the channel adjacent region from the groove side. Electro-optical device.

The groove is formed in two positions at a position facing the channel adjacent region for each of the thin film transistors at a position facing both edges of the main wiring portion,
The side light-shielding portion is provided two in correspondence with the two formed grooves for each of the thin film transistors, and the channel adjacent region is surrounded from two directions in a plane parallel to the first substrate. The electro-optical device according to claim 1, wherein:

For each of the thin film transistors, a contact hole extending from the data line to the first substrate side is opened on a side of the channel adjacent region opposite to the channel region, and the inside of the contact hole is formed in the first substrate. The channel adjacent region is surrounded by three portions in a plane parallel to the first substrate by the data line portion extending toward the first substrate and the two side light shielding portions. The electro-optical device according to claim 2.

The groove is formed so as to surround the channel region and the channel adjacent region for each of the thin film transistors as viewed from the second substrate side,
2. The side light-shielding portion surrounds the channel region and the channel adjacent region in a plane parallel to the first substrate corresponding to the groove formed so as to surround the channel region. 3. An electro-optical device according to claim 1.

The electro-optical device according to claim 1, wherein the light-shielding film is formed in an island shape for each of the thin film transistors.

The electro-optical device according to claim 1, wherein the light-shielding film is formed in a stripe shape along the scanning line.

7. The thin film transistor according to claim 1, wherein the thin film transistor is a thin film transistor having an LDD (Lightly Doped Drain) structure or an offset structure, and the channel adjacent region includes an LDD region or an offset region. An electro-optical device according to claim 1.

The second substrate is disposed at a position that covers the data line including the side light-shielding portion, the scanning line, and the thin film transistor as viewed from the side of the second substrate, and defines an opening region of each pixel. The electro-optical device according to claim 1, further comprising a light-shielding film.

The interlayer insulating film includes a first interlayer insulating film interposed between the light-shielding film and the semiconductor layer, and a second interlayer insulating film interposed between the thin film transistor and the scanning line and the data line. ,
9. The device according to claim 1, wherein the groove is formed by opening at least one of the first interlayer insulating film and the second interlayer insulating film. 10. Electro-optical device.

It is a manufacturing method of the electro-optical device of Claim 9, Comprising:
Forming the light-shielding film in a predetermined area on the first substrate;
Depositing a first interlayer insulating film on the first substrate and the light shielding film;
Forming the thin film transistor and the scanning line on the first interlayer insulating film;
Forming a second interlayer insulating film on the thin film transistor and the scan line;
Forming a resist pattern corresponding to the groove by photolithography on the second interlayer insulating film;
Forming a groove by etching a predetermined interval through the resist pattern to open at least the second interlayer insulating film of the first interlayer insulating film and the second interlayer insulating film;
Forming the data lines on the second interlayer insulating film and forming the side light shielding portions in the grooves.

It is a manufacturing method of the electro-optical device of Claim 9, Comprising:
Forming the light-shielding film in a predetermined area on the first substrate;
Depositing a first interlayer insulating film on the first substrate and the light shielding film;
Forming a resist pattern corresponding to the groove by photolithography on the first interlayer insulating film;
Etching the first interlayer insulating film by performing etching for a predetermined interval through the resist pattern;
Forming the thin film transistor and the scanning line on the first interlayer insulating film;
Forming the second interlayer insulating film on the thin film transistor and the scanning line and forming the groove by forming the second interlayer insulating film at a location where the first interlayer insulating film is opened;
Forming the data lines on the second interlayer insulating film and forming the side light shielding portions in the grooves.

The method according to claim 10, wherein the etching step includes a wet etching step of forming a sidewall of the groove in a tapered shape.

An electronic apparatus comprising the electro-optical device according to claim 1.

On the substrate,
A plurality of pixel electrodes arranged in a matrix,
A plurality of thin film transistors each driving the plurality of pixel electrodes,
A plurality of data lines and a plurality of scanning lines which are respectively connected to the plurality of thin film transistors and cross each other;
A light-shielding film provided at a position covering at least a channel region of a semiconductor layer constituting the plurality of thin film transistors from below the thin film transistors ,
The light-shielding film, the semiconductor layer, an interlayer insulating film interposed between the respective layers constituting the scanning lines and the data lines,
The data line is made of a light-shielding material, and for each thin film transistor, covers at least the channel region and a channel adjacent region of the semiconductor layer adjacent to the channel region from above the thin film transistor and extends in a longitudinal direction. Has,
A groove is formed in a portion of the interlayer insulating film on a side closer to the substrate than the data line, at a position opposed to an edge of the main wiring portion at least in a portion opposed to the channel adjacent region for each of the thin film transistors. And
The data line may further include a side light-shielding portion extending from an edge of the main wiring portion toward the groove for each of the thin film transistors and partially surrounding at least the channel adjacent region from the groove side. Substrate for electro-optical devices.