表示装置用基板、表示装置及び表示装置用基板の製造方法
【課題】表示装置用基板において十分な遮光性を有する多層配線構造を提供する。
【解決手段】画素電極と、これを駆動するためにゲート電極、ソース電極及びドレイン電極を備えた薄膜トランジスタと、各電極の層及び各電極を接続する配線の層で構成される多層配線とを形成した表示装置用基板であって、多層配線は、第１配線層６と、その上に配された第２配線層１５と、両配線層６，１５の間に配され且つ両配線層から層間絶縁膜７，９で絶縁された金属遮光層８とを含む。第１配線層６と第２配線層１５は、層間絶縁膜７，９を貫通して形成されたコンタクトホールを介して互いに電気的に接続している。コンタクトホールは、その側壁に露出した金属遮光層８の端面を電気的に絶縁被覆するためにサイドウォール１３ａが形成されている。
【解決手段】画素電極と、これを駆動するためにゲート電極、ソース電極及びドレイン電極を備えた薄膜トランジスタと、各電極の層及び各電極を接続する配線の層で構成される多層配線とを形成した表示装置用基板であって、多層配線は、第１配線層６と、その上に配された第２配線層１５と、両配線層６，１５の間に配され且つ両配線層から層間絶縁膜７，９で絶縁された金属遮光層８とを含む。第１配線層６と第２配線層１５は、層間絶縁膜７，９を貫通して形成されたコンタクトホールを介して互いに電気的に接続している。コンタクトホールは、その側壁に露出した金属遮光層８の端面を電気的に絶縁被覆するためにサイドウォール１３ａが形成されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画素電極とこれを駆動する薄膜トランジスタとが集積形成された表示装置用基板に関する。より詳しくは、表示装置用基板の配線構造並びに遮光構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
表示装置用の基板は、マトリクス状に配列した画素電極と、各画素電極を駆動するためにゲート電極、ソース電極及びドレイン電極を備えた薄膜トランジスタと、これらの電極の層及びこれらの電極を接続する配線の層で構成される多層配線とが形成されている。この様な多層配線に薄膜トランジスタの遮光機能を追加した構成が、例えば以下の特許文献１及び２に記載されている。
【特許文献１】特許第３７２８７５５号
【特許文献２】特開２００５‐１８９２７４公報
【０００３】
特許文献１は相互に層間絶縁膜で隔てられた配線層を上下に複数重ねて多層配線としている。多層配線の一部は遮光層を兼ねている。上下の配線層を電気的に接続するため層間絶縁膜中にコンタクトホールが開口している。上下で接続すべき配線層の間に中間の遮光層がある場合、遮光層をコンタクトホールの周囲から避ける様にパターニングしなければならない。
【０００４】
特許文献２に記載された多層配線も、配線層の一部を遮光層に利用している。遮光層を間にして上下の配線層を接続する場合、中間の遮光層のパターンから切り離してランド配線を形成している。上下の配線層はこのランド配線を介してコンタクトホールにより接続される。上側の配線とランド配線との間及びランド配線と下側の配線との間でコンタクトホールがスタックする構成となっている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
液晶パネルによって代表される表示装置は種々の用途がある。液晶パネルは、例えばプロジェクタのライトバルブに使われる。この場合液晶パネルにプロジェクタの光源光が入射する。表示装置用基板に形成された薄膜トランジスタの誤動作を防止するため、遮光構造が重要である。しかしながら、上述した特許文献１や特許文献２に記載された遮光性能は不十分であり、解決すべき課題となっている。
【０００６】
従来の表示装置用基板では、配線を兼ねた遮光層を形成している。多層配線の場合、遮光層の一部にコンタクトホールを通すため、パターニング用マスクの位置合わせマージンを確保する観点から、コンタクトホールの直径よりも大きな開口を遮光層に設ける必要がある。この開口は光が入り込む余地があり、プロジェクタの光源光量が大きくなった場合には遮光性が不足し、誤動作の原因になる恐れがある。
【０００７】
多層配線中に一層遮光層を導入することにより工程数が増える。そこで通常の遮光層は配線を兼ねている。多層の配線を重ね合わせることで全体的な遮光性を確保するようにしているが、必ずしも十分な遮光性を得ることができない。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述した従来の技術の課題に鑑み、本発明は表示装置用基板において十分な遮光性を有する多層配線構造を提供することを目的とする。かかる目的を達成するために以下の手段を講じた。即ち本発明は、画素電極と、これを駆動するためにゲート電極、ソース電極及びドレイン電極を備えた薄膜トランジスタと、各電極の層及び各電極を接続する配線の層で構成される多層配線とを形成した表示装置用基板であって、前記多層配線は、第１配線層と、その上に配された第２配線層と、両配線層の間に配され且つ両配線層から層間絶縁膜で絶縁された金属遮光層とを含み、前記第１配線層と前記第２配線層は、該層間絶縁膜を貫通して形成されたコンタクトホールを介して互いに電気的に接続しており、前記コンタクトホールは、その側壁に露出した該金属遮光層の端面を電気的に絶縁被覆するためにサイドウォールが形成されていることを特徴とする。
【０００９】
好ましくは、前記多層配線をシリコン基板上に形成する。また外光を反射する光反射層が形成されている。また前記金属遮光層は、タングステン膜からなる。
【００１０】
本発明はまた、一対の基板と両者の間に保持された液晶とからなる表示装置であって、片方の基板には、画素電極と、これを駆動するためにゲート電極、ソース電極及びドレイン電極を備えた薄膜トランジスタと、各電極の層及び各電極を接続する配線の層で構成される多層配線とが形成されており、前記多層配線は、第１配線層と、その上に配された第２配線層と、両配線層の間に配され且つ両配線層から層間絶縁膜で絶縁された金属遮光層とを含み、前記第１配線層と前記第２配線層は、該層間絶縁膜を貫通して形成されたコンタクトホールを介して互いに電気的に接続しており、前記コンタクトホールは、その側壁に露出した該金属遮光層の端面を電気的に絶縁被覆するためにサイドウォールが形成されていることを特徴とする。
【００１１】
更に本発明は、画素電極と、これを駆動するためにゲート電極、ソース電極及びドレイン電極を備えた薄膜トランジスタと、各電極の層及び各電極を接続する配線の層で構成される多層配線とが形成され、前記多層配線は、第１配線層と、その上に配された第２配線層と、両配線層の間に配され且つ両配線層から層間絶縁膜で絶縁された金属遮光層とを含み、前記第１配線層と前記第２配線層は、該層間絶縁膜を貫通して形成されたコンタクトホールを介して互いに電気的に接続しており、前記コンタクトホールは、その側壁に露出した該金属遮光層の端面を電気的に絶縁被覆するためにサイドウォールが形成されている表示装置用基板の製造方法であって、基板上に第１配線層を形成する工程と、該第１配線層の上に第１層間絶縁膜を介して金属遮光層を形成する工程と、該金属遮光層の上に第２層間絶縁膜を介して第２配線層を形成する工程と、該第２配線層、金属遮光層及び第１配線層を貫通して第１配線層に達するコンタクトホールを開口する工程と、該コンタクトホールの側壁に露出した金属遮光層の端面を被覆する絶縁物質からなるサイドウォールを形成する工程と、該第２層間絶縁膜の上に導電物質を堆積して該コンタクトホールを埋めるとともに堆積した導電物質をパターニングして第２配線層に加工する工程とを行う。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、多層配線は、上下の配線層とその間に層間絶縁膜で絶縁された金属遮光層とを含む。上下の配線層は層間絶縁膜を貫通するコンタクトホールで互いに電気的に接続している。このコンタクトホールはサイドウォールが形成されており、コンタクトホールの側壁に露出した金属遮光層の断面を電気的に絶縁被覆している。かかる構成により、中間の金属遮光層が上下の配線層に短絡する恐れがなくなる。従来のようにコンタクトホールから金属遮光層のパターンを退避させる必要がないので、コンタクトホールの周囲になんら外光が入り込む隙間が生じない。これによって高い遮光性を得ることができ、薄膜トランジスタの誤動作を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。まず最初に図１を参照して、遮光層の必要性について説明する。図１は基板０の上に形成された多層配線を示す模式的な断面図である。この多層配線には遮光層が形成されていない。
【００１４】
図示するように基板０の上に形成された多層配線は、下側の第１配線層６と、その上に配された第２配線層１５と、両者の間に配された２層の層間絶縁膜７，９とからなる。上側の第２配線層１５と下側の第１配線層６は、層間絶縁膜９，７を貫通して形成されたコンタクト１を介して互いに電気的に接続している。
【００１５】
上側の第１配線層１５は格子状にパターニングされて反射型の画素電極を構成している。下側の配線層６は個々の画素電極に給電するためにやはり所定の形状にパターニングされている。上側の第１配線層１５のパターンギャップ１５ａは、下側の第２配線層６のパターンギャップと平面的に見て重なっておらず、上下の配線層１５，６は一応上方もしくは下方から入射した光に対して遮光構造を提供している。しかしながら実際には上側の配線層１５のパターンギャップ１５ａから入射した光は層間絶縁膜９，７を横方向に反射拡散して、下側の配線層６のパターンギャップを通過し、基板０に予め集積形成されている薄膜トランジスタに到達する恐れがある。この時には薄膜トランジスタの誤動作が生じる恐れがある。
【００１６】
以上の説明から明らかなように、上下の配線層のパターンを重ね合わせて遮光構造としても、実際には層間絶縁膜を介した光の散乱反射があり、遮光性能は不十分である。特に強い光源光の照射を受けるプロジェクタ用の液晶パネルの場合、より強固な遮光構造を形成する必要がある。そこで本発明は、多層配線の層間絶縁膜中に遮光層を導入する新構造を提案するものである。以下図２〜図１１を参照して、この新構造の表示装置用基板の製造方法を詳細に説明する。まず図２に示すように、基板０の上に第１配線層６を形成する。なお基板０には予め薄膜トランジスタや画素容量が集積形成されている。薄膜トランジスタはゲート電極、ソース電極、ドレイン電極などを含んでおり、これらを結線するために第１配線層６が所定の形状にパターニングされる。この第１配線層６を被覆するようにＨＤＰ膜（高密度プラズマ膜）などの層間絶縁膜７を形成する。
【００１７】
続いて図３に示すように、層間絶縁膜７の上に金属タングステンのような高融点金属に代表される遮光性の有る物質を薄い層で成膜する。この様にして成膜された層は、遮光性を確保する厚さでなければならない。タングステンを用いた場合その厚みは１００〜２００ｎｍであり、十分な遮光性を有する遮光層８が得られる。
【００１８】
続いて図４に示すように、金属遮光層８の上にＣＶＤ（化学気相成長）にてＴＥＯＳ膜９を成膜し、平坦化のためにＣＭＰ（化学機械研磨）を行う。平坦化されたＴＥＯＳ膜９の上にＣＶＤにてＳｉＮ膜１０を積層する。このＳｉＮ膜１０はＴＥＯＳ膜９などのＳｉＯ２膜よりも硬いため、後工程でエッチングストッパーとして機能する。なおこの様にして成膜されたＴＥＯＳ膜９及びＳｉＮ膜１０は層間絶縁膜となる。
【００１９】
次に図５に示すように、ＳｉＮ膜１０の上にフォトレジスト１１を塗布する。このフォトレジスト１１にフォトリソグラフィーをかけ、所定のマスク形状となるようにパターニングする。このマスクを介してドライエッチングを行い、第１配線層６に達するコンタクトホール１２を開口する。
【００２０】
次に図６に示すように使用済みとなったフォトレジストをアッシングで除去した後、サイドウォール形成のためにＣＶＤにてＴＥＯＳ膜で代表される絶縁膜１３を堆積する。この絶縁膜１３は先に開口したコンタクトホール１２を完全に埋め込むように堆積する。
【００２１】
絶縁膜１３を堆積した後、図７に示すようにそのエッチバックを行い、サイドウォール１３ａを形成する。この様にしてコンタクトホール１２には、その側壁に露出した金属遮光層８の端面を電気的に絶縁被覆するためにサイドウォール１３ａが形成される。サイドウォール１３ａの厚みは金属遮光層８の端面に対する耐圧が十分確保できる寸法にする。表示装置用基板の駆動電圧に応じてサイドウォール１３ａの厚みを最適化することが望ましい。なお絶縁膜１３のエッチバック時、ＳｉＮ膜１０はエッチングストッパーの役割を果たす。
【００２２】
次に図８に示すようにサイドウォール１３ａが形成されたコンタクトホール１２にタングステンなどの金属をＣＶＤにて埋め込み、コンタクト１を形成する。
【００２３】
この後図９に示すようにエッチングストッパー１０の上に堆積したタングステンをＣＭＰ（化学機械研磨）もしくはエッチバックにて除去し、コンタクト１のみをコンタクトホール１３に残す。
【００２４】
続いて図１０に示すようにＳｉＮ膜１０の上に上側の配線層１５を積層する。
【００２５】
最後に図１１に示すように、配線層１５の上にフォトレジスト１６を塗布し、これをフォトリソグラフィーで所定の形状にパターニングしてマスクとする。マスクを介して配線層１５をエッチングし、所定の形状にパターニングする。この様にしてパターニングされた上側の配線層１５は例えば画素電極となる。上側配線層１５をパターニングする際、ＳｉＮ膜１０はやはりエッチングストッパーとして機能する。
【００２６】
図１２は、以上のような工程を経て作成された表示装置用基板の完成状態を表している。図示するように、上側の配線層１５のパターンギャップから光が層間絶縁膜９，１０に侵入するが、これはほとんどが遮光層８で遮断され、これより下方へは進入しない。
【００２７】
遮光層８を越えて光が進入する唯一の経路はサイドウォール１３ａである。しかしながらこのサイドウォール１３ａはその厚みが非常に薄く光の進入経路は狭い。よって追加の配線層などを増やすことなく一層の遮光層８を挿入するだけで十分な遮光性を確保することができる。またＳｉＮ膜１０の界面にて、進入してくる光の一部を反射することもでき、入射光量を抑える効果がある。
【００２８】
図１３は、本発明にかかる表示装置用基板の全体構成を示す模式的な断面図である。前述したように、本表示装置用基板は、基板０の上に多層配線を形成している。この多層配線は配線層６とその上に配された別の配線層１５と、両配線層６，１５の間に配され且両配線層６，１５から層間絶縁膜７，９，１０で絶縁された金属遮光層８とを含む。下側の配線層６と上側の配線層１５は層間絶縁膜７，９，１０を貫通して形成されたコンタクト１を介して互いに電気的に接続している。コンタクト１が埋め込まれるコンタクトホール１３は、その両側に露出した金属遮光層８の端面を電気的に絶縁被覆するためにサイドウォール１３ａが形成されている。
【００２９】
本実施形態では、基板１はシリコン基板３０を土台にしており、その上に複数の配線層が形成されたものとなっている。本実施形態では、シリコン基板３０の上に合計４層の配線層が重なった多層配線となっている。金属遮光層８は一番上の配線層１５とその下の配線層６との間に挿入されている。但し本発明はこれに限られるものではなく、金属遮光層は目的に応じ必要な箇所に挿入することができる。
【００３０】
シリコン基板３０には熱シリコン酸化膜（ＬＯＣＯＳ）が形成されており、シリコン基板３０の表面をキャパシタ部とトランジスタ部とに分けている。トランジスタ部は、多結晶シリコン膜３２に上にゲート絶縁膜を介してゲート電極３３を重ねた構造となっている。ゲート電極３３は例えばタングステンシリサイド（ＷＳｉ）で形成することができる。同様にキャパシタ部に形成された画素容量は、多結晶シリコンからなる下側の電極３２と、ＷＳｉからなる上側の電極３３と両者の間に挟まれた誘電体膜とで構成されている。かかる構成を有するトランジスタ部及びキャパシタ部はＰＳＧ膜（リンを含有させたシリコン酸化膜）３４で被覆され、さらにその上をＬＰ‐Ｓｉ３Ｎ４膜（低圧条件下でプラズマ成長させたチッ化シリコン膜）３５で被覆されている。さらにその上をＢＰＳＧ膜（ボロンとリンを含有させたシリコン酸化膜）３６で被覆している。
【００３１】
このＢＰＳＧ膜３６の上に最下層の配線層３７が形成されている。この配線層３７にはコンタクト１を介してトランジスタの電極や画素容量の電極が接続している。この配線層３７は、例えばＡｌ‐Ｃｕ配線からなり、上下からＴｉ／ＴｉＮなどのバリアメタルで被覆されている。
【００３２】
最下層の配線層３７の上には層間絶縁膜３８，３９を介して下から２番目の配線層４０が形成されている。層間絶縁膜３８はＨＤＰ膜（高密度プラズマＣＶＤ膜）からなる。その上の層間絶縁膜３９は例えばＰ−ＴＥＯＳ膜（プラズマＣＶＤで成膜されたＴＥＯＳ系酸化膜）からなる。一番下の配線層３７とその上の配線層４０は同じく層間絶縁膜３８，３９を貫通したコンタクト１により電気接続されている。
【００３３】
下から２番目の配線層４０の上には層間絶縁膜４１，４２を介して下から３番目（上から２番目）の配線層６が形成されている。この配線層６とその下の配線層４０とは同じく層間絶縁膜４１，４２を通ったコンタクト１で相互に接続されている。この配線層６の上には前述したように層間絶縁膜７を介して金属遮光層８が形成され、その上に層間絶縁膜９，１０を介して最上部の配線層１５が形成されている。本実施形態の場合、この最上部の配線層１５は画素電極であり、これはその下３層の配線層を通じてコンタクトを介しつつトランジスタ部のドレイン電極に接続している。なおこの画素電極は光反射層からなり、外光を反射して表示を行う。よって本表示装置は、反射型の液晶パネルである。
【００３４】
図１４は、本発明にかかる表示装置用基板を用いて組み立てられた表示装置の一例を示す模式的な斜視図である。図示するように、本表示装置は一対の絶縁基板１０１，１０２と両者の間に保持された電気光学物質１０３とを備えたパネル構造を有する。一対の絶縁基板１０１，１０２の内、下側の絶縁基板１０１がシリコン基板からなり、本発明にしたがって製造された表示装置用基板である。電気光学物質１０３としては液晶材料が広く用いられている。下側の絶縁基板１０１には画素アレイ部１０４と駆動回路部とが集積形成されている。駆動回路部は垂直駆動回路１０５と水平駆動回路１０６とに分かれている。また、絶縁基板１０１の周辺部上端には外部接続用の端子部１０７が形成されている。端子部１０７は配線１０８を介して垂直駆動回路１０５及び水平駆動回路１０６に接続している。画素アレイ部１０４には行状のゲート配線１０９と列状の信号配線１１０が形成されている。両配線の交差部には光反射性の画素電極１１１とこれを駆動する薄膜トランジスタ１１２が形成されている。薄膜トランジスタ１１２のゲート電極は対応するゲート配線１０９に接続され、ドレイン領域は対応する画素電極１１１に接続され、ソース領域は対応する信号配線１１０に接続している。ゲート配線１０９は垂直駆動回路１０５に接続する一方、信号配線１１０は水平駆動回路１０６に接続している。この様にして反射型の液晶パネル（ＬＣＯＳ）を作ることができる。
【００３５】
図１５は、画像表示部として図１４に示した反射型液晶パネルを用いた反射型プロテクタ装置の一例を示す構成図である。。図１５に図解した反射型プロジェクタ装置は、３原色光、すなわち、青色、緑色、赤色を提供する光源として、白色光を出力するランプ２０１と、コリメータレンズ２０２と、フライアイ（蠅の目）レンズ２０３、２０４と、入射光の例えばＰ偏光成分の光をＳ偏光に変換して出力するＰＳ変換手段２０５と、メインコンデンサレンズ２０６と、青色反射ダイクロッイクミラー２０７と、緑赤色反射ダイクロイックミラー２０８と、全反射ミラー２０９、２１０と、緑反射ダイクロイックミラー２１１とを有する。
【００３６】
反射型プロジェクタ装置はさらに、クロスプリズム２２４と、このクロスプリズム２２４の周囲に配設された、３個の偏光ビームスプリッタ（ＰＢＳ）、すなわち、第１偏光ビームスプリッタ（ＰＢＳ）２１８、第２ＰＢＳ２１９、第３ＰＢＳ２２３を有する。反射型プロジェクタ装置は、クロスプリズム２２４を挟んで、第２ＰＢＳ２１９と対向する側に投射レンズ２２５を有する。第２ＰＢＳ２１９の一方の面側には、コンデンサレンズ２１２が配設され、他方の面に緑色用液晶反射パネル２１３と１／４波長板２１４とが配設されている。第１ＰＢＳ２１８の一方の面側には、コンデンサレンズ２１５が配設され、他方の面に赤色用液晶反射パネル２１７と１／４波長板２１６とが配設されている。第３ＰＢＳ２２３の一方の面側には、コンデンサレンズ２２０が配設され、他方の面に緑色用液晶反射パネル２２２と１／４波長板２２１とが配設されている。
【００３７】
光源からは３原色光、すなわち、青色光、緑色光、赤色光が下記のごとく出力される。赤色光は、メインコンデンサレンズ２０６から出力された白色光が緑赤色反射ダイクロイックミラー２０８で反射され、全反射ミラー２０９で反射され、緑反射ダイクロイックミラー２１１を透過し、コンデンサレンズ２１５に入射する。緑色光は、メインコンデンサレンズ２０６から出力された白色光が緑赤色反射ダイクロイックミラー２０８で反射され、全反射ミラー２０９で反射され、緑反射ダイクロックミラー２１１で反射され、コンデンサレンズ２１２に入射する。青色光は、メインコンデンサレンズ２０６から出力された白色光が青色反射ダイクロックミラー２０７で反射され、全反射ミラー２１０で反射され、コンデンサレンズ２２０に入射する。
【００３８】
コンデンサレンズ２１２に入射された緑色光は、第２ＰＢＳ２１９で反射されて１／４波長板２１４を透過して緑色用液晶反射パネル２１３に入射し、そこで変調されると第２ＰＢＳ２１９を透過してクロスプリズム２２４に入射して投射レンズ２２５から、その前方に位置するスクリーン（図示せず）に投射される。コンデンサレンズ２１５に入射された赤色光は、第１ＰＢＳ２１８で反射されて１／４波長板２１６を透過して赤色用液晶反射パネル２１７に入射し、そこで変調されると第１ＰＢＳ２１８を透過してクロスプリズム２２４に入射して投射レンズ２２５から、その前方に位置するスクリーン（図示せず）に投射される。コンデンサレンズ２２０に入射された緑色光は、第３ＰＢＳ２２３で反射されて１／４波長板２２１を透過して緑色用液晶反射パネル２２２に入射し、そこで変調されると第３ＰＢＳ２２３を透過してクロスプリズム２２４に入射して投射レンズ２２５から、その前方に位置するスクリーン（図示せず）に投射される。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】表示装置用基板の参考例を示す模式的な断面図である。
【図２】本発明にかかる表示装置用基板の製造工程を示す断面図である。
【図３】同じく製造工程を示す断面図である。
【図４】同じく製造工程を示す断面図である。
【図５】同じく製造工程を示す断面図である。
【図６】同じく製造工程を示す断面図である。
【図７】同じく製造工程を示す断面図である。
【図８】同じく製造工程を示す断面図である。
【図９】同じく製造工程を示す断面図である。
【図１０】同じく製造工程を示す断面図である。
【図１１】同じく製造工程を示す断面図である。
【図１２】本発明にかかる表示装置用基板の完成状態を示す断面図である。
【図１３】本発明にかかる表示装置用基板の全体構成を示す断面図である。
【図１４】本発明にかかる表示装置の一例を示す模式的な斜視図である。
【図１５】図１４に示した表示装置を組み込んだ反射型プロジェクタを示す模式図である。
【符号の説明】
【００４０】
０・・・基板、１・・・コンタクト、６・・・第１配線層、７・・・層間絶縁膜、８・・・金属遮光層、９・・・層間絶縁膜、１０・・・層間絶縁膜、１２・・・コンタクトホール、１３ａ・・・サイドウォール、１５・・・第２配線層
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画素電極とこれを駆動する薄膜トランジスタとが集積形成された表示装置用基板に関する。より詳しくは、表示装置用基板の配線構造並びに遮光構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
表示装置用の基板は、マトリクス状に配列した画素電極と、各画素電極を駆動するためにゲート電極、ソース電極及びドレイン電極を備えた薄膜トランジスタと、これらの電極の層及びこれらの電極を接続する配線の層で構成される多層配線とが形成されている。この様な多層配線に薄膜トランジスタの遮光機能を追加した構成が、例えば以下の特許文献１及び２に記載されている。
【特許文献１】特許第３７２８７５５号
【特許文献２】特開２００５‐１８９２７４公報
【０００３】
特許文献１は相互に層間絶縁膜で隔てられた配線層を上下に複数重ねて多層配線としている。多層配線の一部は遮光層を兼ねている。上下の配線層を電気的に接続するため層間絶縁膜中にコンタクトホールが開口している。上下で接続すべき配線層の間に中間の遮光層がある場合、遮光層をコンタクトホールの周囲から避ける様にパターニングしなければならない。
【０００４】
特許文献２に記載された多層配線も、配線層の一部を遮光層に利用している。遮光層を間にして上下の配線層を接続する場合、中間の遮光層のパターンから切り離してランド配線を形成している。上下の配線層はこのランド配線を介してコンタクトホールにより接続される。上側の配線とランド配線との間及びランド配線と下側の配線との間でコンタクトホールがスタックする構成となっている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
液晶パネルによって代表される表示装置は種々の用途がある。液晶パネルは、例えばプロジェクタのライトバルブに使われる。この場合液晶パネルにプロジェクタの光源光が入射する。表示装置用基板に形成された薄膜トランジスタの誤動作を防止するため、遮光構造が重要である。しかしながら、上述した特許文献１や特許文献２に記載された遮光性能は不十分であり、解決すべき課題となっている。
【０００６】
従来の表示装置用基板では、配線を兼ねた遮光層を形成している。多層配線の場合、遮光層の一部にコンタクトホールを通すため、パターニング用マスクの位置合わせマージンを確保する観点から、コンタクトホールの直径よりも大きな開口を遮光層に設ける必要がある。この開口は光が入り込む余地があり、プロジェクタの光源光量が大きくなった場合には遮光性が不足し、誤動作の原因になる恐れがある。
【０００７】
多層配線中に一層遮光層を導入することにより工程数が増える。そこで通常の遮光層は配線を兼ねている。多層の配線を重ね合わせることで全体的な遮光性を確保するようにしているが、必ずしも十分な遮光性を得ることができない。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述した従来の技術の課題に鑑み、本発明は表示装置用基板において十分な遮光性を有する多層配線構造を提供することを目的とする。かかる目的を達成するために以下の手段を講じた。即ち本発明は、画素電極と、これを駆動するためにゲート電極、ソース電極及びドレイン電極を備えた薄膜トランジスタと、各電極の層及び各電極を接続する配線の層で構成される多層配線とを形成した表示装置用基板であって、前記多層配線は、第１配線層と、その上に配された第２配線層と、両配線層の間に配され且つ両配線層から層間絶縁膜で絶縁された金属遮光層とを含み、前記第１配線層と前記第２配線層は、該層間絶縁膜を貫通して形成されたコンタクトホールを介して互いに電気的に接続しており、前記コンタクトホールは、その側壁に露出した該金属遮光層の端面を電気的に絶縁被覆するためにサイドウォールが形成されていることを特徴とする。
【０００９】
好ましくは、前記多層配線をシリコン基板上に形成する。また外光を反射する光反射層が形成されている。また前記金属遮光層は、タングステン膜からなる。
【００１０】
本発明はまた、一対の基板と両者の間に保持された液晶とからなる表示装置であって、片方の基板には、画素電極と、これを駆動するためにゲート電極、ソース電極及びドレイン電極を備えた薄膜トランジスタと、各電極の層及び各電極を接続する配線の層で構成される多層配線とが形成されており、前記多層配線は、第１配線層と、その上に配された第２配線層と、両配線層の間に配され且つ両配線層から層間絶縁膜で絶縁された金属遮光層とを含み、前記第１配線層と前記第２配線層は、該層間絶縁膜を貫通して形成されたコンタクトホールを介して互いに電気的に接続しており、前記コンタクトホールは、その側壁に露出した該金属遮光層の端面を電気的に絶縁被覆するためにサイドウォールが形成されていることを特徴とする。
【００１１】
更に本発明は、画素電極と、これを駆動するためにゲート電極、ソース電極及びドレイン電極を備えた薄膜トランジスタと、各電極の層及び各電極を接続する配線の層で構成される多層配線とが形成され、前記多層配線は、第１配線層と、その上に配された第２配線層と、両配線層の間に配され且つ両配線層から層間絶縁膜で絶縁された金属遮光層とを含み、前記第１配線層と前記第２配線層は、該層間絶縁膜を貫通して形成されたコンタクトホールを介して互いに電気的に接続しており、前記コンタクトホールは、その側壁に露出した該金属遮光層の端面を電気的に絶縁被覆するためにサイドウォールが形成されている表示装置用基板の製造方法であって、基板上に第１配線層を形成する工程と、該第１配線層の上に第１層間絶縁膜を介して金属遮光層を形成する工程と、該金属遮光層の上に第２層間絶縁膜を介して第２配線層を形成する工程と、該第２配線層、金属遮光層及び第１配線層を貫通して第１配線層に達するコンタクトホールを開口する工程と、該コンタクトホールの側壁に露出した金属遮光層の端面を被覆する絶縁物質からなるサイドウォールを形成する工程と、該第２層間絶縁膜の上に導電物質を堆積して該コンタクトホールを埋めるとともに堆積した導電物質をパターニングして第２配線層に加工する工程とを行う。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、多層配線は、上下の配線層とその間に層間絶縁膜で絶縁された金属遮光層とを含む。上下の配線層は層間絶縁膜を貫通するコンタクトホールで互いに電気的に接続している。このコンタクトホールはサイドウォールが形成されており、コンタクトホールの側壁に露出した金属遮光層の断面を電気的に絶縁被覆している。かかる構成により、中間の金属遮光層が上下の配線層に短絡する恐れがなくなる。従来のようにコンタクトホールから金属遮光層のパターンを退避させる必要がないので、コンタクトホールの周囲になんら外光が入り込む隙間が生じない。これによって高い遮光性を得ることができ、薄膜トランジスタの誤動作を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。まず最初に図１を参照して、遮光層の必要性について説明する。図１は基板０の上に形成された多層配線を示す模式的な断面図である。この多層配線には遮光層が形成されていない。
【００１４】
図示するように基板０の上に形成された多層配線は、下側の第１配線層６と、その上に配された第２配線層１５と、両者の間に配された２層の層間絶縁膜７，９とからなる。上側の第２配線層１５と下側の第１配線層６は、層間絶縁膜９，７を貫通して形成されたコンタクト１を介して互いに電気的に接続している。
【００１５】
上側の第１配線層１５は格子状にパターニングされて反射型の画素電極を構成している。下側の配線層６は個々の画素電極に給電するためにやはり所定の形状にパターニングされている。上側の第１配線層１５のパターンギャップ１５ａは、下側の第２配線層６のパターンギャップと平面的に見て重なっておらず、上下の配線層１５，６は一応上方もしくは下方から入射した光に対して遮光構造を提供している。しかしながら実際には上側の配線層１５のパターンギャップ１５ａから入射した光は層間絶縁膜９，７を横方向に反射拡散して、下側の配線層６のパターンギャップを通過し、基板０に予め集積形成されている薄膜トランジスタに到達する恐れがある。この時には薄膜トランジスタの誤動作が生じる恐れがある。
【００１６】
以上の説明から明らかなように、上下の配線層のパターンを重ね合わせて遮光構造としても、実際には層間絶縁膜を介した光の散乱反射があり、遮光性能は不十分である。特に強い光源光の照射を受けるプロジェクタ用の液晶パネルの場合、より強固な遮光構造を形成する必要がある。そこで本発明は、多層配線の層間絶縁膜中に遮光層を導入する新構造を提案するものである。以下図２〜図１１を参照して、この新構造の表示装置用基板の製造方法を詳細に説明する。まず図２に示すように、基板０の上に第１配線層６を形成する。なお基板０には予め薄膜トランジスタや画素容量が集積形成されている。薄膜トランジスタはゲート電極、ソース電極、ドレイン電極などを含んでおり、これらを結線するために第１配線層６が所定の形状にパターニングされる。この第１配線層６を被覆するようにＨＤＰ膜（高密度プラズマ膜）などの層間絶縁膜７を形成する。
【００１７】
続いて図３に示すように、層間絶縁膜７の上に金属タングステンのような高融点金属に代表される遮光性の有る物質を薄い層で成膜する。この様にして成膜された層は、遮光性を確保する厚さでなければならない。タングステンを用いた場合その厚みは１００〜２００ｎｍであり、十分な遮光性を有する遮光層８が得られる。
【００１８】
続いて図４に示すように、金属遮光層８の上にＣＶＤ（化学気相成長）にてＴＥＯＳ膜９を成膜し、平坦化のためにＣＭＰ（化学機械研磨）を行う。平坦化されたＴＥＯＳ膜９の上にＣＶＤにてＳｉＮ膜１０を積層する。このＳｉＮ膜１０はＴＥＯＳ膜９などのＳｉＯ２膜よりも硬いため、後工程でエッチングストッパーとして機能する。なおこの様にして成膜されたＴＥＯＳ膜９及びＳｉＮ膜１０は層間絶縁膜となる。
【００１９】
次に図５に示すように、ＳｉＮ膜１０の上にフォトレジスト１１を塗布する。このフォトレジスト１１にフォトリソグラフィーをかけ、所定のマスク形状となるようにパターニングする。このマスクを介してドライエッチングを行い、第１配線層６に達するコンタクトホール１２を開口する。
【００２０】
次に図６に示すように使用済みとなったフォトレジストをアッシングで除去した後、サイドウォール形成のためにＣＶＤにてＴＥＯＳ膜で代表される絶縁膜１３を堆積する。この絶縁膜１３は先に開口したコンタクトホール１２を完全に埋め込むように堆積する。
【００２１】
絶縁膜１３を堆積した後、図７に示すようにそのエッチバックを行い、サイドウォール１３ａを形成する。この様にしてコンタクトホール１２には、その側壁に露出した金属遮光層８の端面を電気的に絶縁被覆するためにサイドウォール１３ａが形成される。サイドウォール１３ａの厚みは金属遮光層８の端面に対する耐圧が十分確保できる寸法にする。表示装置用基板の駆動電圧に応じてサイドウォール１３ａの厚みを最適化することが望ましい。なお絶縁膜１３のエッチバック時、ＳｉＮ膜１０はエッチングストッパーの役割を果たす。
【００２２】
次に図８に示すようにサイドウォール１３ａが形成されたコンタクトホール１２にタングステンなどの金属をＣＶＤにて埋め込み、コンタクト１を形成する。
【００２３】
この後図９に示すようにエッチングストッパー１０の上に堆積したタングステンをＣＭＰ（化学機械研磨）もしくはエッチバックにて除去し、コンタクト１のみをコンタクトホール１３に残す。
【００２４】
続いて図１０に示すようにＳｉＮ膜１０の上に上側の配線層１５を積層する。
【００２５】
最後に図１１に示すように、配線層１５の上にフォトレジスト１６を塗布し、これをフォトリソグラフィーで所定の形状にパターニングしてマスクとする。マスクを介して配線層１５をエッチングし、所定の形状にパターニングする。この様にしてパターニングされた上側の配線層１５は例えば画素電極となる。上側配線層１５をパターニングする際、ＳｉＮ膜１０はやはりエッチングストッパーとして機能する。
【００２６】
図１２は、以上のような工程を経て作成された表示装置用基板の完成状態を表している。図示するように、上側の配線層１５のパターンギャップから光が層間絶縁膜９，１０に侵入するが、これはほとんどが遮光層８で遮断され、これより下方へは進入しない。
【００２７】
遮光層８を越えて光が進入する唯一の経路はサイドウォール１３ａである。しかしながらこのサイドウォール１３ａはその厚みが非常に薄く光の進入経路は狭い。よって追加の配線層などを増やすことなく一層の遮光層８を挿入するだけで十分な遮光性を確保することができる。またＳｉＮ膜１０の界面にて、進入してくる光の一部を反射することもでき、入射光量を抑える効果がある。
【００２８】
図１３は、本発明にかかる表示装置用基板の全体構成を示す模式的な断面図である。前述したように、本表示装置用基板は、基板０の上に多層配線を形成している。この多層配線は配線層６とその上に配された別の配線層１５と、両配線層６，１５の間に配され且両配線層６，１５から層間絶縁膜７，９，１０で絶縁された金属遮光層８とを含む。下側の配線層６と上側の配線層１５は層間絶縁膜７，９，１０を貫通して形成されたコンタクト１を介して互いに電気的に接続している。コンタクト１が埋め込まれるコンタクトホール１３は、その両側に露出した金属遮光層８の端面を電気的に絶縁被覆するためにサイドウォール１３ａが形成されている。
【００２９】
本実施形態では、基板１はシリコン基板３０を土台にしており、その上に複数の配線層が形成されたものとなっている。本実施形態では、シリコン基板３０の上に合計４層の配線層が重なった多層配線となっている。金属遮光層８は一番上の配線層１５とその下の配線層６との間に挿入されている。但し本発明はこれに限られるものではなく、金属遮光層は目的に応じ必要な箇所に挿入することができる。
【００３０】
シリコン基板３０には熱シリコン酸化膜（ＬＯＣＯＳ）が形成されており、シリコン基板３０の表面をキャパシタ部とトランジスタ部とに分けている。トランジスタ部は、多結晶シリコン膜３２に上にゲート絶縁膜を介してゲート電極３３を重ねた構造となっている。ゲート電極３３は例えばタングステンシリサイド（ＷＳｉ）で形成することができる。同様にキャパシタ部に形成された画素容量は、多結晶シリコンからなる下側の電極３２と、ＷＳｉからなる上側の電極３３と両者の間に挟まれた誘電体膜とで構成されている。かかる構成を有するトランジスタ部及びキャパシタ部はＰＳＧ膜（リンを含有させたシリコン酸化膜）３４で被覆され、さらにその上をＬＰ‐Ｓｉ３Ｎ４膜（低圧条件下でプラズマ成長させたチッ化シリコン膜）３５で被覆されている。さらにその上をＢＰＳＧ膜（ボロンとリンを含有させたシリコン酸化膜）３６で被覆している。
【００３１】
このＢＰＳＧ膜３６の上に最下層の配線層３７が形成されている。この配線層３７にはコンタクト１を介してトランジスタの電極や画素容量の電極が接続している。この配線層３７は、例えばＡｌ‐Ｃｕ配線からなり、上下からＴｉ／ＴｉＮなどのバリアメタルで被覆されている。
【００３２】
最下層の配線層３７の上には層間絶縁膜３８，３９を介して下から２番目の配線層４０が形成されている。層間絶縁膜３８はＨＤＰ膜（高密度プラズマＣＶＤ膜）からなる。その上の層間絶縁膜３９は例えばＰ−ＴＥＯＳ膜（プラズマＣＶＤで成膜されたＴＥＯＳ系酸化膜）からなる。一番下の配線層３７とその上の配線層４０は同じく層間絶縁膜３８，３９を貫通したコンタクト１により電気接続されている。
【００３３】
下から２番目の配線層４０の上には層間絶縁膜４１，４２を介して下から３番目（上から２番目）の配線層６が形成されている。この配線層６とその下の配線層４０とは同じく層間絶縁膜４１，４２を通ったコンタクト１で相互に接続されている。この配線層６の上には前述したように層間絶縁膜７を介して金属遮光層８が形成され、その上に層間絶縁膜９，１０を介して最上部の配線層１５が形成されている。本実施形態の場合、この最上部の配線層１５は画素電極であり、これはその下３層の配線層を通じてコンタクトを介しつつトランジスタ部のドレイン電極に接続している。なおこの画素電極は光反射層からなり、外光を反射して表示を行う。よって本表示装置は、反射型の液晶パネルである。
【００３４】
図１４は、本発明にかかる表示装置用基板を用いて組み立てられた表示装置の一例を示す模式的な斜視図である。図示するように、本表示装置は一対の絶縁基板１０１，１０２と両者の間に保持された電気光学物質１０３とを備えたパネル構造を有する。一対の絶縁基板１０１，１０２の内、下側の絶縁基板１０１がシリコン基板からなり、本発明にしたがって製造された表示装置用基板である。電気光学物質１０３としては液晶材料が広く用いられている。下側の絶縁基板１０１には画素アレイ部１０４と駆動回路部とが集積形成されている。駆動回路部は垂直駆動回路１０５と水平駆動回路１０６とに分かれている。また、絶縁基板１０１の周辺部上端には外部接続用の端子部１０７が形成されている。端子部１０７は配線１０８を介して垂直駆動回路１０５及び水平駆動回路１０６に接続している。画素アレイ部１０４には行状のゲート配線１０９と列状の信号配線１１０が形成されている。両配線の交差部には光反射性の画素電極１１１とこれを駆動する薄膜トランジスタ１１２が形成されている。薄膜トランジスタ１１２のゲート電極は対応するゲート配線１０９に接続され、ドレイン領域は対応する画素電極１１１に接続され、ソース領域は対応する信号配線１１０に接続している。ゲート配線１０９は垂直駆動回路１０５に接続する一方、信号配線１１０は水平駆動回路１０６に接続している。この様にして反射型の液晶パネル（ＬＣＯＳ）を作ることができる。
【００３５】
図１５は、画像表示部として図１４に示した反射型液晶パネルを用いた反射型プロテクタ装置の一例を示す構成図である。。図１５に図解した反射型プロジェクタ装置は、３原色光、すなわち、青色、緑色、赤色を提供する光源として、白色光を出力するランプ２０１と、コリメータレンズ２０２と、フライアイ（蠅の目）レンズ２０３、２０４と、入射光の例えばＰ偏光成分の光をＳ偏光に変換して出力するＰＳ変換手段２０５と、メインコンデンサレンズ２０６と、青色反射ダイクロッイクミラー２０７と、緑赤色反射ダイクロイックミラー２０８と、全反射ミラー２０９、２１０と、緑反射ダイクロイックミラー２１１とを有する。
【００３６】
反射型プロジェクタ装置はさらに、クロスプリズム２２４と、このクロスプリズム２２４の周囲に配設された、３個の偏光ビームスプリッタ（ＰＢＳ）、すなわち、第１偏光ビームスプリッタ（ＰＢＳ）２１８、第２ＰＢＳ２１９、第３ＰＢＳ２２３を有する。反射型プロジェクタ装置は、クロスプリズム２２４を挟んで、第２ＰＢＳ２１９と対向する側に投射レンズ２２５を有する。第２ＰＢＳ２１９の一方の面側には、コンデンサレンズ２１２が配設され、他方の面に緑色用液晶反射パネル２１３と１／４波長板２１４とが配設されている。第１ＰＢＳ２１８の一方の面側には、コンデンサレンズ２１５が配設され、他方の面に赤色用液晶反射パネル２１７と１／４波長板２１６とが配設されている。第３ＰＢＳ２２３の一方の面側には、コンデンサレンズ２２０が配設され、他方の面に緑色用液晶反射パネル２２２と１／４波長板２２１とが配設されている。
【００３７】
光源からは３原色光、すなわち、青色光、緑色光、赤色光が下記のごとく出力される。赤色光は、メインコンデンサレンズ２０６から出力された白色光が緑赤色反射ダイクロイックミラー２０８で反射され、全反射ミラー２０９で反射され、緑反射ダイクロイックミラー２１１を透過し、コンデンサレンズ２１５に入射する。緑色光は、メインコンデンサレンズ２０６から出力された白色光が緑赤色反射ダイクロイックミラー２０８で反射され、全反射ミラー２０９で反射され、緑反射ダイクロックミラー２１１で反射され、コンデンサレンズ２１２に入射する。青色光は、メインコンデンサレンズ２０６から出力された白色光が青色反射ダイクロックミラー２０７で反射され、全反射ミラー２１０で反射され、コンデンサレンズ２２０に入射する。
【００３８】
コンデンサレンズ２１２に入射された緑色光は、第２ＰＢＳ２１９で反射されて１／４波長板２１４を透過して緑色用液晶反射パネル２１３に入射し、そこで変調されると第２ＰＢＳ２１９を透過してクロスプリズム２２４に入射して投射レンズ２２５から、その前方に位置するスクリーン（図示せず）に投射される。コンデンサレンズ２１５に入射された赤色光は、第１ＰＢＳ２１８で反射されて１／４波長板２１６を透過して赤色用液晶反射パネル２１７に入射し、そこで変調されると第１ＰＢＳ２１８を透過してクロスプリズム２２４に入射して投射レンズ２２５から、その前方に位置するスクリーン（図示せず）に投射される。コンデンサレンズ２２０に入射された緑色光は、第３ＰＢＳ２２３で反射されて１／４波長板２２１を透過して緑色用液晶反射パネル２２２に入射し、そこで変調されると第３ＰＢＳ２２３を透過してクロスプリズム２２４に入射して投射レンズ２２５から、その前方に位置するスクリーン（図示せず）に投射される。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】表示装置用基板の参考例を示す模式的な断面図である。
【図２】本発明にかかる表示装置用基板の製造工程を示す断面図である。
【図３】同じく製造工程を示す断面図である。
【図４】同じく製造工程を示す断面図である。
【図５】同じく製造工程を示す断面図である。
【図６】同じく製造工程を示す断面図である。
【図７】同じく製造工程を示す断面図である。
【図８】同じく製造工程を示す断面図である。
【図９】同じく製造工程を示す断面図である。
【図１０】同じく製造工程を示す断面図である。
【図１１】同じく製造工程を示す断面図である。
【図１２】本発明にかかる表示装置用基板の完成状態を示す断面図である。
【図１３】本発明にかかる表示装置用基板の全体構成を示す断面図である。
【図１４】本発明にかかる表示装置の一例を示す模式的な斜視図である。
【図１５】図１４に示した表示装置を組み込んだ反射型プロジェクタを示す模式図である。
【符号の説明】
【００４０】
０・・・基板、１・・・コンタクト、６・・・第１配線層、７・・・層間絶縁膜、８・・・金属遮光層、９・・・層間絶縁膜、１０・・・層間絶縁膜、１２・・・コンタクトホール、１３ａ・・・サイドウォール、１５・・・第２配線層
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画素電極と、これを駆動するためにゲート電極、ソース電極及びドレイン電極を備えた薄膜トランジスタと、各電極の層及び各電極を接続する配線の層で構成される多層配線とを形成した表示装置用基板であって、
前記多層配線は、第１配線層と、その上に配された第２配線層と、両配線層の間に配され且つ両配線層から層間絶縁膜で絶縁された金属遮光層とを含み、
前記第１配線層と前記第２配線層は、該層間絶縁膜を貫通して形成されたコンタクトホールを介して互いに電気的に接続しており、
前記コンタクトホールは、その側壁に露出した該金属遮光層の端面を電気的に絶縁被覆するためにサイドウォールが形成されていることを特徴とする
表示装置用基板。
【請求項２】
前記多層配線をシリコン基板上に形成したことを特徴とする請求項１記載の表示装置用基板。
【請求項３】
外光を反射する光反射層が形成されていることを特徴とする請求項１記載の表示装置用基板。
【請求項４】
前記金属遮光層は、タングステン膜からなる請求項１記載の表示装置用基板。
【請求項５】
一対の基板と両者の間に保持された液晶とからなる表示装置であって、
片方の基板には、画素電極と、これを駆動するためにゲート電極、ソース電極及びドレイン電極を備えた薄膜トランジスタと、各電極の層及び各電極を接続する配線の層で構成される多層配線とが形成されており、
前記多層配線は、第１配線層と、その上に配された第２配線層と、両配線層の間に配され且つ両配線層から層間絶縁膜で絶縁された金属遮光層とを含み、
前記第１配線層と前記第２配線層は、該層間絶縁膜を貫通して形成されたコンタクトホールを介して互いに電気的に接続しており、
前記コンタクトホールは、その側壁に露出した該金属遮光層の端面を電気的に絶縁被覆するためにサイドウォールが形成されていることを特徴とする表示装置。
【請求項６】
画素電極と、これを駆動するためにゲート電極、ソース電極及びドレイン電極を備えた薄膜トランジスタと、各電極の層及び各電極を接続する配線の層で構成される多層配線とが形成され、
前記多層配線は、第１配線層と、その上に配された第２配線層と、両配線層の間に配され且つ両配線層から層間絶縁膜で絶縁された金属遮光層とを含み、
前記第１配線層と前記第２配線層は、該層間絶縁膜を貫通して形成されたコンタクトホールを介して互いに電気的に接続しており、
前記コンタクトホールは、その側壁に露出した該金属遮光層の端面を電気的に絶縁被覆するためにサイドウォールが形成されている表示装置用基板の製造方法であって、
基板上に第１配線層を形成する工程と、
該第１配線層の上に第１層間絶縁膜を介して金属遮光層を形成する工程と、
該金属遮光層の上に第２層間絶縁膜を介して第２配線層を形成する工程と、
該第２配線層、金属遮光層及び第１配線層を貫通して第１配線層に達するコンタクトホールを開口する工程と、
該コンタクトホールの側壁に露出した金属遮光層の端面を被覆する絶縁物質からなるサイドウォールを形成する工程と、
該第２層間絶縁膜の上に導電物質を堆積して該コンタクトホールを埋めるとともに堆積した導電物質をパターニングして第２配線層に加工する工程とを行う
表示装置用基板の製造方法。
【請求項１】
画素電極と、これを駆動するためにゲート電極、ソース電極及びドレイン電極を備えた薄膜トランジスタと、各電極の層及び各電極を接続する配線の層で構成される多層配線とを形成した表示装置用基板であって、
前記多層配線は、第１配線層と、その上に配された第２配線層と、両配線層の間に配され且つ両配線層から層間絶縁膜で絶縁された金属遮光層とを含み、
前記第１配線層と前記第２配線層は、該層間絶縁膜を貫通して形成されたコンタクトホールを介して互いに電気的に接続しており、
前記コンタクトホールは、その側壁に露出した該金属遮光層の端面を電気的に絶縁被覆するためにサイドウォールが形成されていることを特徴とする
表示装置用基板。
【請求項２】
前記多層配線をシリコン基板上に形成したことを特徴とする請求項１記載の表示装置用基板。
【請求項３】
外光を反射する光反射層が形成されていることを特徴とする請求項１記載の表示装置用基板。
【請求項４】
前記金属遮光層は、タングステン膜からなる請求項１記載の表示装置用基板。
【請求項５】
一対の基板と両者の間に保持された液晶とからなる表示装置であって、
片方の基板には、画素電極と、これを駆動するためにゲート電極、ソース電極及びドレイン電極を備えた薄膜トランジスタと、各電極の層及び各電極を接続する配線の層で構成される多層配線とが形成されており、
前記多層配線は、第１配線層と、その上に配された第２配線層と、両配線層の間に配され且つ両配線層から層間絶縁膜で絶縁された金属遮光層とを含み、
前記第１配線層と前記第２配線層は、該層間絶縁膜を貫通して形成されたコンタクトホールを介して互いに電気的に接続しており、
前記コンタクトホールは、その側壁に露出した該金属遮光層の端面を電気的に絶縁被覆するためにサイドウォールが形成されていることを特徴とする表示装置。
【請求項６】
画素電極と、これを駆動するためにゲート電極、ソース電極及びドレイン電極を備えた薄膜トランジスタと、各電極の層及び各電極を接続する配線の層で構成される多層配線とが形成され、
前記多層配線は、第１配線層と、その上に配された第２配線層と、両配線層の間に配され且つ両配線層から層間絶縁膜で絶縁された金属遮光層とを含み、
前記第１配線層と前記第２配線層は、該層間絶縁膜を貫通して形成されたコンタクトホールを介して互いに電気的に接続しており、
前記コンタクトホールは、その側壁に露出した該金属遮光層の端面を電気的に絶縁被覆するためにサイドウォールが形成されている表示装置用基板の製造方法であって、
基板上に第１配線層を形成する工程と、
該第１配線層の上に第１層間絶縁膜を介して金属遮光層を形成する工程と、
該金属遮光層の上に第２層間絶縁膜を介して第２配線層を形成する工程と、
該第２配線層、金属遮光層及び第１配線層を貫通して第１配線層に達するコンタクトホールを開口する工程と、
該コンタクトホールの側壁に露出した金属遮光層の端面を被覆する絶縁物質からなるサイドウォールを形成する工程と、
該第２層間絶縁膜の上に導電物質を堆積して該コンタクトホールを埋めるとともに堆積した導電物質をパターニングして第２配線層に加工する工程とを行う
表示装置用基板の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【公開番号】特開２００９−１０４０２７（Ｐ２００９−１０４０２７Ａ）
【公開日】平成２１年５月１４日（２００９．５．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２７７３６２（Ｐ２００７−２７７３６２）
【出願日】平成１９年１０月２５日（２００７．１０．２５）
【出願人】（０００００２１８５）ソニー株式会社 (34,172)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年５月１４日（２００９．５．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１０月２５日（２００７．１０．２５）
【出願人】（０００００２１８５）ソニー株式会社 (34,172)
【Ｆターム（参考）】
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