電気光学装置の製造方法
【課題】新たなパラメーターによって半導体層内における不純物分布を制御して電界効果
型トランジスターを形成することのできる電気光学装置の製造方法を提供すること。
【解決手段】ＬＤＤ構造の電界効果型トランジスターからなる画素トランジスターを基板
本体１０ｗの一方面１０ｓに形成するにあたって、一方面１０ｓ側の半導体層１ａに不純
物を導入する不純物導入工程を行う。その後、不純物拡散工程において、一方面１０ｓ側
にレーザーアニール装置、ヒートガスアニール装置、ランプアニール装置等の加熱装置９
２０を配置し、一方面１０ｓ側を他方面１０ｔ側より温度を高くした状態で半導体層１ａ
を加熱する。
型トランジスターを形成することのできる電気光学装置の製造方法を提供すること。
【解決手段】ＬＤＤ構造の電界効果型トランジスターからなる画素トランジスターを基板
本体１０ｗの一方面１０ｓに形成するにあたって、一方面１０ｓ側の半導体層１ａに不純
物を導入する不純物導入工程を行う。その後、不純物拡散工程において、一方面１０ｓ側
にレーザーアニール装置、ヒートガスアニール装置、ランプアニール装置等の加熱装置９
２０を配置し、一方面１０ｓ側を他方面１０ｔ側より温度を高くした状態で半導体層１ａ
を加熱する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気光学装置用素子基板の基板本体の一方面に電界効果型トランジスターを
備えた電気光学装置の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
液晶装置や有機エレクトロルミネッセンス装置等の電気光学装置では、画素電極を備え
た画素がマトリクス状に配置されており、複数の画素の各々には、電界効果型トランジス
ターからなる画素トランジスターが構成されている（特許文献１参照）。
【０００３】
かかる電界効果型トランジスターを形成する際には、一般に、素子基板の一方面に設け
た半導体層に不純物を導入した後、素子基板を加熱炉に入れて加熱し、不純物を半導体層
の厚さ方向に拡散させる不純物拡散工程（活性化工程）が行われる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−９６９６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
電気光学装置では、電界効果型トランジスターのトランジスター特性によって表示品位
が変化することはよく知られており、電界効果型トランジスターの半導体層内における不
純物分布がトランジスター特性に影響を与えることも知られている。例えば、電気光学装
置のうち、液晶装置では、特定の画素で、電界効果型トランジスター（画素トランジスタ
ー）の抵抗が低いと、かかる画素だけが輝度の高い状態となってしまう。また、電界効果
型トランジスターのオフリーク電流が大きいと、フリッカ等の原因となる。
【０００６】
以上の問題点に鑑みて、本発明の課題は、新たなパラメーターによって半導体層内にお
ける不純物分布を制御して電界効果型トランジスターを形成することのできる電気光学装
置の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明に係る電気光学装置の製造方法は、電気光学装置用
素子基板の基板本体の一方面および他方面のうち、前記一方面に設けた画素トランジスタ
ー用の半導体層に不純物を導入する不純物導入工程と、前記一方面側を前記他方面より温
度を高くした状態で前記半導体層を加熱して前記不純物を前記半導体層の厚さ方向に拡散
させる不純物拡散工程と、を有することを特徴とする。
【０００８】
本発明では、不純物拡散工程において半導体層を加熱する際、基板本体全体を均一に加
熱するのではなく、一方面側を他方面より温度を高くした状態で半導体層を加熱する。こ
のため、半導体層の表面側（半導体層において基板本体が位置する側とは反対側）の温度
と、半導体層の底面側（半導体層において基板本体が位置する側）の温度との差を制御す
れば、半導体層の厚さ方向の不純物分布を制御することができる。すなわち、従来であれ
ば、不純物を導入した後は、半導体層の加熱温度および加熱時間のみで不純物分布を制御
していたが、本発明によれば、さらに、半導体層の表面側の温度と底面側の温度との差と
いう新たなパラメーターによっても不純物分布を制御することができる。それ故、本発明
によれば、半導体層内における不純物分布の最適化を図ることができるので、電界効果型
トランジスターのトランジスター特性のばらつきの圧縮や、トランジスター特性の向上を
図ることができる。
【０００９】
本発明は特に、前記不純物導入工程において、前記半導体層のうち、ゲート電極と重な
るチャネル予定領域に隣接する第１領域に前記不純物を導入する第１不純物導入工程と、
前記半導体層のうち、前記チャネル予定領域から離間した第２領域に対して前記不純物を
導入する第２不純物導入工程と、を行い、前記第１不純物導入工程における不純物ドーズ
量が前記第２不純物導入工程における不純物ドーズ量より少ない場合に適用すると効果的
である。すなわち、電界効果型トランジスターをＬＤＤ構造とする場合に適用すると効果
的である。ＬＤＤ構造の電界効果型トランジスターは特に、低濃度領域の性状によってト
ランジスター特性が大きく変動することから、低濃度領域における厚さ方向の不純物濃度
を最適化すれば、トランジスター特性のばらつきの圧縮やトランジスター特性の向上を図
ることができる。
【００１０】
本発明において、前記不純物拡散工程では、前記一方面側から加熱する一方、前記他方
面側を冷却することが好ましい。
【００１１】
本発明において、前記不純物拡散工程では、例えば、前記一方面側をレーザー光により
加熱する方法を採用する。
【００１２】
本発明において、前記不純物拡散工程では、加熱ガスを前記一方面側に接触させる方法
を採用してもよい。
【００１３】
本発明において、前記不純物拡散工程では、前記一方面側を赤外線ランプにより加熱す
る方法を採用することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明を適用した液晶装置（電気光学装置）の電気的構成を示すブロック図である。
【図２】本発明を適用した液晶装置に用いた液晶パネルの説明図である。
【図３】本発明を適用した液晶装置の画素の説明図である。
【図４】本発明の実施の形態１に係る液晶装置の製造工程の要部を示す説明図である。
【図５】本発明の実施の形態２に係る液晶装置の製造工程の要部を示す説明図である。
【図６】本発明を適用した液晶装置を用いた投射型表示装置の概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。なお、以下の説明では、各種の電気
光学装置のうち、液晶装置およびその製造方法に本発明を適用した場合を中心に説明する
。また、以下の説明で参照する図においては、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。また、画素トランジスタ
ーを流れる電流の方向が反転する場合、ソースとドレインとが入れ替わるが、本説明では
、画素電極が接続されている側（画素側ソースドレイン領域）をドレインとし、データ線
が接続されている側（データ線側ソースドレイン領域）をソースとする。また、素子基板
に形成される層を説明する際、上層側あるいは表面側とは素子基板の基板本体が位置する
側とは反対側（対向基板が位置する側）を意味し、下層側とは素子基板の基板本体が位置
する側を意味する。
【００１６】
［実施の形態１］
（全体構成）
図１は、本発明を適用した液晶装置（電気光学装置）の電気的構成を示すブロック図で
ある。なお、図１は、あくまで電気的な構成を示すブロック図であるため、容量線等が延
在している方向等、レイアウトについては模式的に示してある。
【００１７】
図１において、本形態の液晶装置１００は、ＴＮ（Twisted Nematic）モードやＶＡ（V
ertical Alignment）モードの液晶パネル１００ｐを有しており、液晶パネル１００ｐは
、その中央領域に複数の画素１００ａがマトリクス状に配列された画像表示領域１０ａ（
画素領域）を備えている。液晶パネル１００ｐにおいて、後述する素子基板１０（図２等
を参照）では、画像表示領域１０ａの内側で複数本のデータ線６ａおよび複数本の走査線
３ａが縦横に延びており、それらの交点に対応する位置に画素１００ａが構成されている
。複数の画素１００ａの各々には、電界効果型トランジスターからなる画素トランジスタ
ー３０、および後述する画素電極９ａが形成されている。画素トランジスター３０のソー
スにはデータ線６ａが電気的に接続され、画素トランジスター３０のゲートには走査線３
ａが電気的に接続され、画素トランジスター３０のドレインには、画素電極９ａが電気的
に接続されている。
【００１８】
素子基板１０において、画像表示領域１０ａより外周側には走査線駆動回路１０４やデ
ータ線駆動回路１０１が設けられている。データ線駆動回路１０１は各データ線６ａに電
気的に接続しており、画像処理回路から供給される画像信号を各データ線６ａに順次供給
する。走査線駆動回路１０４は、各走査線３ａに電気的に接続しており、走査信号を各走
査線３ａに順次供給する。
【００１９】
各画素１００ａにおいて、画素電極９ａは、後述する対向基板２０（図２等を参照）に
形成された共通電極と液晶層を介して対向し、液晶容量５０ａを構成している。また、各
画素１００ａには、液晶容量５０ａで保持される画像信号の変動を防ぐために、液晶容量
５０ａと並列に蓄積容量５５が付加されている。本形態では、蓄積容量５５を構成するた
めに、複数の画素１００ａに跨る第１電極層５ａが容量電極層として形成されている。本
形態において、第１電極層５ａは、共通電位Ｖcomが印加された共通電位線５ｃに導通し
ている。
【００２０】
（液晶パネル１００ｐの構成）
図２は、本発明を適用した液晶装置１００に用いた液晶パネル１００ｐの説明図であり
、図２（ａ）、（ｂ）は各々、液晶パネル１００ｐを各構成要素と共に対向基板の側から
見た平面図、およびそのＨ−Ｈ′断面図である。
【００２１】
図２（ａ）、（ｂ）に示すように、液晶パネル１００ｐでは、素子基板１０と対向基板
２０とが所定の隙間を介してシール材１０７によって貼り合わされており、シール材１０
７は対向基板２０の外縁に沿うように枠状に設けられている。シール材１０７は、光硬化
樹脂や熱硬化性樹脂等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、あるいはガラスビーズ等のギャップ材が配合されている。
【００２２】
かかる構成の液晶パネル１００ｐにおいて、素子基板１０および対向基板２０はいずれ
も四角形であり、液晶パネル１００ｐの略中央には、図１を参照して説明した画像表示領
域１０ａが四角形の領域として設けられている。かかる形状に対応して、シール材１０７
も略四角形に設けられ、シール材１０７の内周縁と画像表示領域１０ａの外周縁との間に
は、略四角形の周辺領域１０ｂが額縁状に設けられている。素子基板１０において、画像
表示領域１０ａの外側では、素子基板１０の一辺に沿ってデータ線駆動回路１０１および
複数の端子１０２が形成されており、この一辺に隣接する他の辺に沿って走査線駆動回路
１０４が形成されている。なお、端子１０２には、フレキシブル配線基板（図示せず）が
接続されており、素子基板１０には、フレキシブル配線基板を介して各種電位や各種信号
が入力される。
【００２３】
詳しくは後述するが、素子基板１０の一方面１０ｓおよび他方面１０ｔのうち、一方面
１０ｓ側の画像表示領域１０ａには、図１を参照して説明した画素トランジスター３０、
および画素トランジスター３０に電気的に接続する画素電極９ａがマトリクス状に形成さ
れており、かかる画素電極９ａの上層側には配向膜１６が形成されている。
【００２４】
また、素子基板１０の一方面１０ｓ側において、周辺領域１０ｂには、画素電極９ａと
同時形成されたダミー画素電極９ｂ（図２（ｂ）参照）が形成されている。ダミー画素電
極９ｂについては、ダミーの画素トランジスターと電気的に接続された構成、ダミーの画
素トランジスターが設けられずに配線に直接、電気的に接続された構成、あるいは電位が
印加されていないフロート状態にある構成が採用される。かかるダミー画素電極９ｂは、
素子基板１０において配向膜１６が形成される面を研磨により平坦化する際、画像表示領
域１０ａと周辺領域１０ｂとの高さ位置を圧縮し、配向膜１６が形成される面を平坦面に
するのに寄与する。また、ダミー画素電極９ｂを所定の電位に設定すれば、画像表示領域
１０ａの外周側端部での液晶分子の配向の乱れを防止することができる。
【００２５】
対向基板２０において素子基板１０と対向する一方面側には共通電極２１が形成されて
おり、共通電極２１の上層には配向膜２６が形成されている。共通電極２１は、対向基板
２０の略全面あるいは複数の帯状電極として複数の画素１００ａに跨って形成されている
。また、対向基板２０において素子基板１０と対向する一方面側には、共通電極２１の下
層側に遮光層１０８が形成されている。本形態において、遮光層１０８は、画像表示領域
１０ａの外周縁に沿って延在する額縁状に形成されており、見切りとして機能する。ここ
で、遮光層１０８の外周縁は、シール材１０７の内周縁との間に隙間を隔てた位置にあり
、遮光層１０８とシール材１０７とは重なっていない。なお、対向基板２０において、遮
光層１０８は、隣り合う画素電極９ａにより挟まれた画素間領域と重なる領域等にブラッ
クマトリクス部として形成されることもある。
【００２６】
このように構成した液晶パネル１００ｐにおいて、素子基板１０には、シール材１０７
より外側において対向基板２０の角部分と重なる領域に、素子基板１０と対向基板２０と
の間で電気的導通をとるための基板間導通用電極１０９が形成されている。かかる基板間
導通用電極１０９には、導電粒子を含んだ基板間導通材１０９ａが配置されており、対向
基板２０の共通電極２１は、基板間導通材１０９ａおよび基板間導通用電極１０９を介し
て、素子基板１０側に電気的に接続されている。このため、共通電極２１は、素子基板１
０の側から共通電位Ｖcomが印加されている。シール材１０７は、略同一の幅寸法をもっ
て対向基板２０の外周縁に沿って設けられている。このため、シール材１０７は、略四角
形である。但し、シール材１０７は、対向基板２０の角部分と重なる領域では基板間導通
用電極１０９を避けて内側を通るように設けられており、シール材１０７の角部分は略円
弧状である。
【００２７】
かかる構成の液晶装置１００において、画素電極９ａおよび共通電極２１を透光性導電
膜により形成すると、透過型の液晶装置を構成することができる。これに対して、共通電
極２１を透光性導電膜により形成し、画素電極９ａを反射性導電膜により形成すると、反
射型の液晶装置を構成することができる。液晶装置１００が反射型である場合、対向基板
２０の側から入射した光が素子基板１０の側の基板で反射して出射される間に変調されて
画像を表示する。液晶装置１００が透過型である場合、素子基板１０および対向基板２０
のうち、一方側の基板から入射した光が他方側の基板を透過して出射される間に変調され
て画像を表示する。
【００２８】
液晶装置１００は、モバイルコンピューター、携帯電話機等といった電子機器のカラー
表示装置として用いることができ、この場合、対向基板２０には、カラーフィルター（図
示せず）や保護膜が形成される。また、液晶装置１００では、使用する液晶層５０の種類
や、ノーマリホワイトモード／ノーマリブラックモードの別に応じて、位相差フィルムや
偏光板等が液晶パネル１００ｐに対して所定の向きに配置される。さらに、液晶装置１０
０は、後述する投射型表示装置（液晶プロジェクター）において、ＲＧＢ用のライトバル
ブとして用いることができる。この場合、ＲＧＢ用の各液晶装置１００の各々には、ＲＧ
Ｂ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
されることになるので、カラーフィルターは形成されない。
【００２９】
本形態において、液晶装置１００が、後述する投射型表示装置においてＲＧＢ用のライ
トバルブとして用いられる透過型の液晶装置であって、対向基板２０から入射した光が素
子基板１０を透過して出射される場合を中心に説明する。また、本形態において、液晶装
置１００は、液晶層５０として、誘電異方性が負のネマチック液晶化合物を用いたＶＡモ
ードの液晶パネル１００ｐを備えている場合を中心に説明する。
【００３０】
（画素の具体的構成）
図３は、本発明を適用した液晶装置１００の画素の説明図であり、図３（ａ）、（ｂ）
は各々、素子基板１０において隣り合う画素の平面図、および図３（ａ）のＦ−Ｆ′線に
相当する位置で液晶装置１００を切断したときの断面図である。なお、図３（ａ）では、
各領域を以下の線
走査線３ａ＝太い実線
半導体層１ａ＝細くて短い点線
データ線６ａおよびドレイン電極６ｂ＝一点鎖線
第１電極層５ａおよび中継電極５ｂ＝細くて長い破線
第２電極層７ａ＝二点鎖線
画素電極９ａ＝太くて短い破線
で表してある。
【００３１】
図３（ａ）に示すように、素子基板１０上には、複数の画素１００ａの各々に矩形状の
画素電極９ａが形成されており、隣り合う画素電極９ａにより挟まれた縦横の画素間領域
１０ｆと重なる領域に沿ってデータ線６ａおよび走査線３ａが形成されている。より具体
的には、画素間領域１０ｆのうち、一方方向に延在する第１画素間領域１０ｇと重なる領
域に沿って走査線３ａが延在し、前記の一方方向と交差する第２方向に沿って延在する第
２画素間領域１０ｈと重なる領域に沿ってデータ線６ａが延在している。データ線６ａお
よび走査線３ａは各々、直線的に延びており、データ線６ａと走査線３ａとが交差する領
域に画素トランジスター３０が形成されている。素子基板１０上には、データ線６ａと重
なるように、図１を参照して説明した第１電極層５ａ（容量電極層）が形成されている。
【００３２】
図３（ａ）、（ｂ）に示すように、素子基板１０は、石英基板やガラス基板等の透光性
の基板本体１０ｗの液晶層５０側の表面（一方面側）に形成された画素電極９ａ、画素ス
イッチング用の画素トランジスター３０、および配向膜１６を主体として構成されており
、対向基板２０は、石英基板やガラス基板等の透光性の基板本体２０ｗ、その液晶層５０
側の表面（素子基板１０と対向する一方面側）に形成された共通電極２１、および配向膜
２６を主体として構成されている。
【００３３】
素子基板１０において、基板本体１０ｗの一方面側には、導電性のポリシリコン膜、金
属シリサイド膜、金属膜あるいは金属膜化合物等の導電膜からなる走査線３ａが形成され
ている。本形態において、走査線３ａは、タングステンシリサイド（ＷＳｉ）等の遮光性
導電膜から構成されており、画素トランジスター３０に対する遮光膜としても機能してい
る。本形態において、走査線３ａは、厚さが２００ｎｍ程度のタングステンシリサイドか
らなる。なお、基板本体１０ｗと走査線３ａとの間には、シリコン酸化膜等の絶縁膜が設
けられることもある。
【００３４】
基板本体１０ｗの一方面１０ｓ側において、走査線３ａの上層側には、シリコン酸化膜
等の絶縁膜１２が形成されており、かかる絶縁膜１２の表面に、半導体層１ａを備えた画
素トランジスター３０が形成されている。本形態において、絶縁膜１２は、例えば、テト
ラエトキシシランと酸素ガスとを用いたプラズマＣＶＤ法等により形成したシリコン酸化
膜と、シランと亜酸化窒素とを用いたプラズマＣＶＤ法等により形成したシリコン酸化膜
との２層構造を有している。
【００３５】
画素トランジスター３０は、走査線３ａとデータ線６ａとの交差領域において走査線３
ａの延在方向に長辺方向に向けた半導体層１ａと、半導体層１ａの長さ方向と直交する方
向に延在して半導体層１ａの長さ方向の中央部分に重なるゲート電極３ｃとを備えている
。また、画素トランジスター３０は、半導体層１ａとゲート電極３ｃとの間に透光性のゲ
ート絶縁層２を有している。半導体層１ａは、ゲート電極３ｃに対してゲート絶縁層２を
介して対向するチャネル領域１ｇを備えているとともに、チャネル領域１ｇの両側にソー
ス領域１ｂおよびドレイン領域１ｃを備えている。本形態において、画素トランジスター
３０は、ＬＤＤ構造を有している。従って、ソース領域１ｂおよびドレイン領域１ｃは各
々、チャネル領域１ｇの両側に低濃度領域１ｂ1、１ｃ1を備え、低濃度領域１ｂ1、１ｃ1
に対してチャネル領域１ｇとは反対側で隣接する領域に高濃度領域１ｂ2、１ｃ2を備えて
いる。
【００３６】
半導体層１ａは、多結晶シリコン膜等によって構成されている。ゲート絶縁層２は、半
導体層１ａを熱酸化したシリコン酸化膜からなる第１ゲート絶縁層２ａと、ＣＶＤ法等に
より形成されたシリコン酸化膜等からなる第２ゲート絶縁層２ｂとの２層構造からなる。
ゲート電極３ｃは、導電性のポリシリコン膜、金属シリサイド膜、金属膜あるいは金属膜
化合物等の導電膜からなり、半導体層１ａの両側において、ゲート絶縁層２および絶縁膜
１２を貫通するコンタクトホール１２ａ、１２ｂを介して走査線３ａに導通している。本
形態において、ゲート電極３ｃは、膜厚が１００ｎｍ程度の導電性のポリシリコン膜と、
膜厚が１００ｎｍ程度のタングステンシリサイド膜との２層構造を有している。
【００３７】
なお、本形態では、液晶装置１００を透過した後の光が他の部材で反射した際、かかる
反射光が半導体層１ａに入射して画素トランジスター３０で光電流に起因する誤動作が発
生することを防止することを目的に、走査線３ａを遮光膜により形成してある。但し、走
査線をゲート絶縁層２の上層に形成し、その一部をゲート電極３ｃとしてもよい。この場
合、図３に示す走査線３ａは、遮光のみを目的として形成されることになる。
【００３８】
ゲート電極３ｃの上層側にはシリコン酸化膜等からなる透光性の層間絶縁膜４１が形成
されており、層間絶縁膜４１の上層には、データ線６ａおよびドレイン電極６ｂが同一の
導電膜によって形成されている。層間絶縁膜４１は、例えば、シランと亜酸化窒素とを用
いたプラズマＣＶＤ法等により形成したシリコン酸化膜等からなる。
【００３９】
データ線６ａおよびドレイン電極６ｂは、導電性のポリシリコン膜、金属シリサイド膜
、金属膜あるいは金属膜化合物等の導電膜からなる。本形態において、データ線６ａおよ
びドレイン電極６ｂは、膜厚が２０ｎｍのチタン（Ｔｉ）膜、膜厚が５０ｎｍの窒化チタ
ン（ＴｉＮ）膜、膜厚が３５０ｎｍのアルミニウム（Ａｌ）膜、膜厚が１５０ｎｍのＴｉ
Ｎ膜をこの順に積層してなる４層構造を有している。データ線６ａは、層間絶縁膜４１お
よびゲート絶縁層２を貫通するコンタクトホール４１ａを介してソース領域１ｂ（データ
線側ソースドレイン領域）に導通している。ドレイン電極６ｂは、第１画素間領域１０ｇ
と重なる領域において、半導体層１ａのドレイン領域１ｃ（画素電極側ソースドレイン領
域）と一部が重なるように形成されており、層間絶縁膜４１およびゲート絶縁層２を貫通
するコンタクトホール４１ｂを介してドレイン領域１ｃに導通している。
【００４０】
データ線６ａおよびドレイン電極６ｂの上層側にはシリコン酸化膜等からなる透光性の
層間絶縁膜４２が形成されている。層間絶縁膜４２は、例えば、テトラエトキシシランと
酸素ガスとを用いたプラズマＣＶＤ法等により形成したシリコン酸化膜等からなる。この
場合の成膜は６００℃以下、好ましくは４５０℃以下の温度条件で行う。
【００４１】
層間絶縁膜４２の上層側には、第１電極層５ａおよび中継電極５ｂが同一の導電膜によ
って形成されている。第１電極層５ａおよび中継電極５ｂは、導電性のポリシリコン膜、
金属シリサイド膜、金属膜あるいは金属膜化合物等の導電膜からなる。本形態において、
第１電極層５ａおよび中継電極５ｂは、膜厚が２００ｎｍ程度のＡｌ膜と、膜厚が１００
ｎｍ程度のＴｉＮ膜との２層構造を有している。第１電極層５ａは、データ線６ａと同様
、第２画素間領域１０ｈと重なる領域に沿って延在している。中継電極５ｂは、第１画素
間領域１０ｇと重なる領域において、ドレイン電極６ｂと一部が重なるように形成されて
おり、層間絶縁膜４２を貫通するコンタクトホール４２ａを介してドレイン電極６ｂに導
通している。
【００４２】
第１電極層５ａおよび中継電極５ｂの上層側にはシリコン酸化膜等の層間絶縁膜４４が
エッチングストッパー層として形成されており、かかる層間絶縁膜４４には、第１電極層
５ａと重なる領域に開口部４４ｂが形成されている。本形態において、層間絶縁膜４４は
、テトラエトキシシランと酸素ガスとを用いたプラズマＣＶＤ法等により形成したシリコ
ン酸化膜等からなる。この場合の成膜は６００℃以下、好ましくは４５０℃以下の温度条
件で行う。ここで、開口部４４ｂは、図３（ａ）での図示を省略するが、データ線６ａと
走査線３ａとの交差領域を起点として第１画素間領域１０ｇと重なる領域に沿って延在す
る部分と、データ線６ａと走査線３ａとの交差領域を起点として第２画素間領域１０ｈと
重なる領域に沿って延在する部分とを備えたＬ字形状に形成されている。
【００４３】
層間絶縁膜４４の上層側には透光性の誘電体層４０が形成されており、かかる誘電体層
４０の上層側には第２電極層７ａが形成されている。第２電極層７ａは、導電性のポリシ
リコン膜、金属シリサイド膜、金属膜あるいは金属膜化合物等の導電膜からなる。本形態
において、第２電極層７ａは、膜厚が１００ｎｍ程度のＴｉＮ膜からなる。誘電体層４０
としては、シリコン酸化膜やシリコン窒化膜等のシリコン化合物を用いることができる他
、アルミニウム酸化膜、チタン酸化膜、タンタル酸化膜、ニオブ酸化膜、ハフニウム酸化
膜、ランタン酸化膜、ジルコニウム酸化膜等の高誘電率の誘電体層を用いることができる
。この場合の成膜は６００℃以下、好ましくは４５０℃以下の温度条件で行う。第２電極
層７ａは、データ線６ａと走査線３ａとの交差領域を起点として第１画素間領域１０ｇと
重なる領域に沿って延在する部分と、データ線６ａと走査線３ａとの交差領域を起点とし
て第２画素間領域１０ｈと重なる領域に沿って延在する部分とを備えたＬ字形状に形成さ
れている。従って、第２電極層７ａのうち、第２画素間領域１０ｈと重なる領域に沿って
延在する部分は、層間絶縁膜４４の開口部４４ｂにおいて、誘電体層４０を介して第１電
極層５ａに重なっている。このようにして、本形態では、第１電極層５ａ、誘電体層４０
、および第２電極層７ａは、第１画素間領域１０ｇと重なる領域に蓄積容量５５を構成し
ている。
【００４４】
また、第２電極層７ａにおいて、第１画素間領域１０ｇと重なる領域に沿って延在する
部分は、中継電極５ｂと部分的に重なっており、誘電体層４０および層間絶縁膜４４を貫
通するコンタクトホール４４ａを介して中継電極５ｂに導通している。
【００４５】
第２電極層７ａの上層側には透光性の層間絶縁膜４５が形成されており、かかる層間絶
縁膜４５の上層側には、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）膜等の透光性導電膜からなる画素電
極９ａが形成されている。層間絶縁膜４５は、例えば、テトラエトキシシランと酸素ガス
とを用いたプラズマＣＶＤ法等により形成したシリコン酸化膜等からなる。この場合の成
膜は６００℃以下、好ましくは４５０℃以下の温度条件で行う。画素電極９ａは、データ
線６ａと走査線３ａとの交差領域の近傍で第２電極層７ａと部分的に重なっており、層間
絶縁膜４５を貫通するコンタクトホール４５ａを介して第２電極層７ａに導通している。
層間絶縁膜４５の表面は平坦面になっており、かかる平坦面上に画素電極９ａが形成され
ている。
【００４６】
画素電極９ａの表面には配向膜１６が形成されている。配向膜１６は、ポリイミド等の
樹脂膜、あるいはシリコン酸化膜等の斜方蒸着膜からなる。本形態において、配向膜１６
は、ＳｉＯX（ｘ＜２）、ＳｉＯ2、ＴｉＯ2、ＭｇＯ、Ａｌ2Ｏ3、Ｉｎ2Ｏ3、Ｓｂ2Ｏ3、
Ｔａ2Ｏ5等の斜方蒸着膜からなる無機配向膜（垂直配向膜）である。配向膜１６と画素電
極９ａとの層間にはシリコン酸化膜やシリコン窒化膜等の透光性の保護膜が形成され、か
かる保護膜によって、画素電極９ａの間に形成された凹部を埋めることもある。かかる構
成によれば、配向膜１６を平坦面に形成することができる。
【００４７】
対向基板２０では、石英基板やガラス基板等の透光性の基板本体２０ｗの液晶層５０側
の表面（素子基板１０に対向する側の面）に、ＩＴＯ膜等の透光性導電膜からなる共通電
極２１が形成されており、かかる共通電極２１を覆うように配向膜２６が形成されている
。配向膜２６は、配向膜１６と同様、ポリイミド等の樹脂膜、あるいはシリコン酸化膜等
の斜方蒸着膜からなる。本形態において、配向膜２６は、ＳｉＯX（ｘ＜２）、ＳｉＯ2、
ＴｉＯ2、ＭｇＯ、Ａｌ2Ｏ3、Ｉｎ2Ｏ3、Ｓｂ2Ｏ3、Ｔａ2Ｏ5等の斜方蒸着膜からなる無
機配向膜（垂直配向膜）である。なお、配向膜２６と共通電極２１との層間にシリコン酸
化膜やシリコン窒化膜等の保護膜を形成することもある。かかる配向膜１６、２６は、液
晶層５０に用いた誘電異方性が負のネマチック液晶化合物を垂直配向させ、液晶パネル１
００ｐは、ノーマリブラックのＶＡモードとして動作する。
【００４８】
なお、図１および図２を参照して説明したデータ線駆動回路１０１および走査線駆動回
路１０４には、ｎチャネル型の駆動用トランジスターとｐチャネル型の駆動用トランジス
ターとを備えた相補型トランジスター回路等が構成されている。ここで、駆動用トランジ
スターは、画素トランジスター３０の製造工程の一部を利用して形成されたものである。
このため、素子基板１０においてデータ線駆動回路１０１および走査線駆動回路１０４が
形成されている領域も、図３（ｂ）に示す断面構成と略同様な断面構成を有している。
【００４９】
（液晶装置１００の製造方法）
図４は、本発明の実施の形態１に係る液晶装置１００の製造工程の要部を示す説明図で
あり、図４（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、第１不純物導入工程の説明図、第２不純物導入工
程の説明図、および不純物拡散工程の説明図である。なお、以下に説明する工程は、素子
基板１０を多数取りできる大型基板の状態で行われるが、以下の説明では、サイズにかか
わらず、素子基板１０として説明する。また、以下の説明では、画素トランジスター３０
をｎチャネル型の電界効果型トランジスターとして形成する場合を例示する。
【００５０】
本形態の液晶装置１００の製造工程のうち、素子基板１０を形成する工程では、図４（
ａ）に示すように、基板本体１０ｗの一方面側に、走査線３ａ、絶縁膜１２、半導体層１
ａ、ゲート絶縁層２およびゲート電極３ｃを形成した後、以下の工程を行う。
【００５１】
まず、半導体層１ａにイオン注入等の方法で不純物を導入する不純物導入工程を行う。
かかる不純物導入工程として、本形態では、図４（ａ）に示す第１不純物導入工程におい
て、半導体層１ａのうち、ゲート電極３ｃと重なるチャネル予定領域（図３（ｂ）に示す
チャネル領域１ｇの形成予定領域）に隣接する第１領域１ｄ1、１ｅ1（図３（ｂ）に示す
ソース領域１ｂおよびドレイン領域１ｃの形成予定領域）にリンイオン等のｎ型の不純物
を少ないドーズ量で導入する。その際の不純物のドーズ量は、例えば１×１０13／ｃｍ2
である。かかる第１不純物導入工程においては、ゲート電極３ｃをマスクとして不純物を
導入する。従って、第１領域１ｄ1、１ｅ1は、ゲート電極３ｃに対して自己整合的に設定
される。なお、不純物が導入されなかった領域がチャネル領域１ｇとなる。次に、図４（
ｂ）に示す第２不純物導入工程においては、ゲート電極３ｃを広めに覆うマスク９０を形
成し、この状態で、半導体層１ａのうち、チャネル予定領域から離間した第２領域１ｄ2
、１ｅ2に対してリンイオン等のｎ型の不純物を多いドーズ量で導入する。その際の不純
物のドーズ量は、例えば１×１０15／ｃｍ2である。
【００５２】
次に、図４（ｃ）に示すように、層間絶縁膜４１を形成した後、不純物拡散工程（活性
化工程）を行う。かかる不純物拡散工程では、半導体層１ａを６００℃以上の温度に加熱
して不純物を半導体層１ａの厚さ方向に拡散させる。その結果、第１不純物導入工程で不
純物が導入された領域（第１領域１ｄ1、１ｅ1）のうち、第２不純物導入工程で不純物が
導入されなかった領域がソース領域１ｂおよびドレイン領域１ｃの低濃度領域１ｂ1、１
ｃ1となる。また、第２不純物導入工程で不純物が導入された領域（第２領域１ｄ2、１ｅ
2）がソース領域１ｂおよびドレイン領域１ｃの高濃度領域１ｂ2、１ｃ2となる。このよ
うにしてｎチャネル型の電界効果型トランジスターからなる画素トランジスター３０が形
成される。また、図１等に示すデータ線駆動回路１０１や走査線駆動回路１０４には、ｎ
チャネル型の電界効果型トランジスターからなる駆動回路用トランジスターが形成される
。なお、データ線駆動回路１０１や走査線駆動回路１０４のｐチャネル型の電界効果型ト
ランジスター（駆動回路用トランジスター）も同様な方法により形成することができる。
【００５３】
かかる不純物拡散工程において、本形態では、素子基板１０の基板本体１０ｗにおいて
、半導体層１ａが形成されている一方面１０ｓの側を他方面１０ｔより温度を高くした状
態で半導体層１ａを加熱して不純物を半導体層１ａの厚さ方向に拡散させる。より具体的
には、基板本体１０ｗの一方面１０ｓを上方に向けて基板本体１０ｗをステージ９１０上
に配置し、この状態で、加熱装置９２０により、基板本体１０ｗの一方面１０ｓを加熱す
る。
【００５４】
かかる加熱装置９２０としては、レーザーアニール装置、ヒートガスアニール装置、ラ
ンプアニール装置等を用いることができる。レーザーアニール装置は、基板本体１０ｗの
一方面１０ｓにレーザー光を照射して半導体層１ａを表面側から加熱する。ヒートガスア
ニール装置は、基板本体１０ｗの一方面１０ｓに加熱ガスを吹き付けて加熱ガスを一方面
１０ｓに接触させ、半導体層１ａを表面側から加熱する。ランプアニール装置は、基板本
体１０ｗの一方面１０ｓに赤外光を照射して半導体層１ａを表面側から加熱する。
【００５５】
その結果、不純物は、半導体層１ａの表面側（半導体層１ａにおいて基板本体１０ｗが
位置する側）から底面側（半導体層１ａにおいて基板本体１０ｗが位置する側）に向けて
拡散する。その際、本形態では、不純物の拡散を、半導体層１ａの加熱温度および加熱時
間に加えて、半導体層１ａの表面側の温度と底面側の温度との差という新たなパラメータ
ーによっても制御する。
【００５６】
このようにして、画素トランジスター３０を形成した後は、図３等を参照して説明した
構成要素を形成する。かかる構成要素の形成には周知の方法を利用できるので、説明を省
略する。
【００５７】
（本形態の主な効果）
以上説明したように、本形態の液晶装置１００の製造方法によれば、不純物拡散工程に
おいて半導体層１ａを加熱する際、基板本体１０ｗ全体を均一に加熱するのではなく、一
方面１０ｓ側を他方面１０ｔ側より温度を高くした状態で半導体層１ａを加熱する。この
ため、半導体層１ａの表面側の温度と、半導体層１ａの底面側の温度との差等を制御すれ
ば、半導体層１ａの厚さ方向の不純物分布を制御することができる。すなわち、従来であ
れば、不純物を導入した後は、半導体層１ａの加熱温度および加熱時間のみで不純物分布
を制御していたが、本形態によれば、さらに、半導体層１ａの表面側の温度と底面側の温
度との差という新たなパラメーターによっても不純物分布を制御することができる。それ
故、本形態によれば、半導体層１ａ内における不純物分布の最適化を図ることができるの
で、画素トランジスター３０のトランジスター特性のばらつきの圧縮や、トランジスター
特性の向上を図ることができる。
【００５８】
特に本形態では、画素トランジスター３０（電界効果型トランジスター）をＬＤＤ構造
とする場合に適用したため、その効果が顕著である。すなわち、ＬＤＤ構造の電界効果型
トランジスターは特に、低濃度領域１ｂ1、１ｃ1での不純物分布によってトランジスター
特性が大きく変動することから、低濃度領域１ｂ1、１ｃ1における厚さ方向の不純物濃度
を最適化すれば、トランジスター特性のばらつきの圧縮やトランジスター特性の向上を図
ることができる。
【００５９】
［実施の形態２］
図５は、本発明の実施の形態２に係る液晶装置１００の製造工程の要部を示す説明図で
あり、図５（ａ）、（ｂ）は、不純物拡散工程、および温度制御動作を示す説明図である
。なお、本形態の基本的な構成は、実施の形態１と同様であるため、説明を省略する。
【００６０】
本形態でも、実施の形態１で説明した不純物導入工程（第１不純物導入工程および第２
不純物導入工程）を行った後、不純物拡散工程（活性化工程）を行う。かかる不純物拡散
工程でも、実施の形態１と同様、素子基板１０の基板本体１０ｗにおいて、半導体層１ａ
が形成されている一方面１０ｓの側を他方面１０ｔより温度を高くした状態で半導体層１
ａを加熱して不純物を半導体層１ａの厚さ方向に拡散させる。
【００６１】
かかる不純物拡散工程を行うにあたって、本形態では、図５（ａ）に示すように、基板
本体１０ｗの一方面１０ｓを上方に向けて基板本体１０ｗを、空冷あるいは水冷の冷却装
置付きステージ９４０（冷却プレート）上に配置し、基板本体１０ｗの他方面１０ｔ側を
冷却しながら、加熱装置９２０により、基板本体１０ｗの一方面１０ｓを加熱する。加熱
装置９２０としては、実施の形態１と同様、レーザーアニール装置、ヒートガスアニール
装置、ランプアニール装置等を用いることができる。冷却装置付きステージ９４０として
は、空冷あるいは水冷の冷却装置を内蔵したものの他、コンプレッサーを用いて液体が気
化する際の気化熱を利用したものや、ペルチェ素子を用いたもの等を利用してもよい。
【００６２】
ここで、加熱装置９２０による加熱、および冷却装置付きステージ９４０による冷却は
連続的に行ってもよいが、図５（ｂ）に示すように、加熱装置９２０での加熱を間欠的に
行い、冷却装置付きステージ９４０による冷却も間欠的に行ってもよい。
【００６３】
本形態では、上記のように構成したので、実施の形態１と同様、不純物を導入した後、
半導体層１ａの加熱温度および加熱時間に加えて、半導体層１ａの表面側の温度と底面側
の温度との差という新たなパラメーターによっても不純物分布を制御することができる。
それ故、半導体層１ａ内における不純物分布の最適化を図ることができる等、実施の形態
１と同様な効果を奏する。
【００６４】
また、本形態では、冷却装置付きステージ９４０（冷却プレート）を用いたため、基板
本体１０ｗの他方面１０ｔ側を冷却しながら、加熱装置９２０により、基板本体１０ｗの
一方面１０ｓを加熱することができる。それ故、半導体層１ａの表面側の温度と底面側の
温度との間に十分な差を設定することができる。
【００６５】
また、図５（ｂ）を参照して説明したように、不純物拡散工程中、加熱装置９２０およ
び冷却装置付きステージ９４０をオン・オフさせれば、半導体層１ａの表面側の温度と底
面側の温度との差を正確に制御することができる。それ故、半導体層１ａ内における不純
物分布をさらに最適化することができる等の効果を奏する。
【００６６】
なお、基板本体１０ｗの他方面１０ｔを冷却するにあたっては、冷却装置付きステージ
９４０を用いた構成の他、例えば、基板本体１０ｗを保持する際、他方面１０ｔの側を開
放状態として他方面に冷却空気を吹き付ける等の方法を採用してもよい。
【００６７】
［他の実施の形態］
上記実施の形態では、透過型の液晶装置１００に本発明を適用した例を説明したが、反
射型の液晶装置１００に本発明を適用してもよい。また、上記実施の形態では、液晶装置
１００に本発明を適用した例を説明したが、有機エレクトロルミネッセンス装置等、他の
電気光学装置に本発明を適用してもよい。
【００６８】
［電子機器への構成例］
上述した実施形態に係る液晶装置１００を備えた電子機器について説明する。図６は、
本発明を適用した液晶装置１００を用いた投射型表示装置の概略構成図であり、図６（ａ
）、（ｂ）は各々、透過型の液晶装置１００を用いた投射型表示装置の説明図、および反
射型の液晶装置１００を用いた投射型表示装置の説明図である。
【００６９】
（投射型表示装置の第１例）
図６（ａ）に示す投射型表示装置１１０は、観察者側に設けられたスクリーン１１１に
光を照射し、このスクリーン１１１で反射した光を観察する、いわゆる投影型の投射型表
示装置である。投射型表示装置１１０は、光源１１２を備えた光源部１３０と、ダイクロ
イックミラー１１３、１１４と、液晶ライトバルブ１１５〜１１７（液晶装置１００）と
、投射光学系１１８と、クロスダイクロイックプリズム１１９と、リレー系１２０とを備
えている。
【００７０】
光源１１２は、赤色光、緑色光及び青色光を含む光を供給する超高圧水銀ランプで構成
されている。ダイクロイックミラー１１３は、光源１１２からの赤色光を透過させると共
に緑色光及び青色光を反射する構成となっている。また、ダイクロイックミラー１１４は
、ダイクロイックミラー１１３で反射された緑色光及び青色光のうち青色光を透過させる
と共に緑色光を反射する構成となっている。このように、ダイクロイックミラー１１３、
１１４は、光源１１２から出射した光を赤色光と緑色光と青色光とに分離する色分離光学
系を構成する。
【００７１】
ここで、ダイクロイックミラー１１３と光源１１２との間には、インテグレーター１２
１及び偏光変換素子１２２が光源１１２から順に配置されている。インテグレーター１２
１は、光源１１２から照射された光の照度分布を均一化する構成となっている。また、偏
光変換素子１２２は、光源１１２からの光を例えばｓ偏光のような特定の振動方向を有す
る偏光にする構成となっている。
【００７２】
液晶ライトバルブ１１５は、ダイクロイックミラー１１３を透過して反射ミラー１２３
で反射した赤色光を画像信号に応じて変調する透過型の液晶装置１００である。液晶ライ
トバルブ１１５は、λ／２位相差板１１５ａ、第１偏光板１１５ｂ、液晶パネル１１５ｃ
及び第２偏光板１１５ｄを備えている。ここで、液晶ライトバルブ１１５に入射する赤色
光は、ダイクロイックミラー１１３を透過しても光の偏光は変化しないことから、ｓ偏光
のままである。
【００７３】
λ／２位相差板１１５ａは、液晶ライトバルブ１１５に入射したｓ偏光をｐ偏光に変換
する光学素子である。また、第１偏光板１１５ｂは、ｓ偏光を遮断してｐ偏光を透過させ
る偏光板である。そして、液晶パネル１１５ｃは、ｐ偏光を画像信号に応じた変調によっ
てｓ偏光（中間調であれば円偏光又は楕円偏光）に変換する構成となっている。さらに、
第２偏光板１１５ｄは、ｐ偏光を遮断してｓ偏光を透過させる偏光板である。したがって
、液晶ライトバルブ１１５は、画像信号に応じて赤色光を変調し、変調した赤色光をクロ
スダイクロイックプリズム１１９に向けて射出する構成となっている。
【００７４】
なお、λ／２位相差板１１５ａ及び第１偏光板１１５ｂは、偏光を変換させない透光性
のガラス板１１５ｅに接した状態で配置されており、λ／２位相差板１１５ａ及び第１偏
光板１１５ｂが発熱によって歪むのを回避することができる。
【００７５】
液晶ライトバルブ１１６は、ダイクロイックミラー１１３で反射した後にダイクロイッ
クミラー１１４で反射した緑色光を画像信号に応じて変調する透過型の液晶装置１００で
ある。そして、液晶ライトバルブ１１６は、液晶ライトバルブ１１５と同様に、第１偏光
板１１６ｂ、液晶パネル１１６ｃ及び第２偏光板１１６ｄを備えている。液晶ライトバル
ブ１１６に入射する緑色光は、ダイクロイックミラー１１３、１１４で反射されて入射す
るｓ偏光である。第１偏光板１１６ｂは、ｐ偏光を遮断してｓ偏光を透過させる偏光板で
ある。また、液晶パネル１１６ｃは、ｓ偏光を画像信号に応じた変調によってｐ偏光（中
間調であれば円偏光又は楕円偏光）に変換する構成となっている。そして、第２偏光板１
１６ｄは、ｓ偏光を遮断してｐ偏光を透過させる偏光板である。したがって、液晶ライト
バルブ１１６は、画像信号に応じて緑色光を変調し、変調した緑色光をクロスダイクロイ
ックプリズム１１９に向けて射出する構成となっている。
【００７６】
液晶ライトバルブ１１７は、ダイクロイックミラー１１３で反射し、ダイクロイックミ
ラー１１４を透過した後でリレー系１２０を経た青色光を画像信号に応じて変調する透過
型の液晶装置１００である。そして、液晶ライトバルブ１１７は、液晶ライトバルブ１１
５、１１６と同様に、λ／２位相差板１１７ａ、第１偏光板１１７ｂ、液晶パネル１１７
ｃ及び第２偏光板１１７ｄを備えている。ここで、液晶ライトバルブ１１７に入射する青
色光は、ダイクロイックミラー１１３で反射してダイクロイックミラー１１４を透過した
後にリレー系１２０の後述する２つの反射ミラー１２５ａ、１２５ｂで反射することから
、ｓ偏光となっている。
【００７７】
λ／２位相差板１１７ａは、液晶ライトバルブ１１７に入射したｓ偏光をｐ偏光に変換
する光学素子である。また、第１偏光板１１７ｂは、ｓ偏光を遮断してｐ偏光を透過させ
る偏光板である。そして、液晶パネル１１７ｃは、ｐ偏光を画像信号に応じた変調によっ
てｓ偏光（中間調であれば円偏光又は楕円偏光）に変換する構成となっている。さらに、
第２偏光板１１７ｄは、ｐ偏光を遮断してｓ偏光を透過させる偏光板である。したがって
、液晶ライトバルブ１１７は、画像信号に応じて青色光を変調し、変調した青色光をクロ
スダイクロイックプリズム１１９に向けて射出する構成となっている。なお、λ／２位相
差板１１７ａ及び第１偏光板１１７ｂは、ガラス板１１７ｅに接した状態で配置されてい
る。
【００７８】
リレー系１２０は、リレーレンズ１２４ａ、１２４ｂと反射ミラー１２５ａ、１２５ｂ
とを備えている。リレーレンズ１２４ａ、１２４ｂは、青色光の光路が長いことによる光
損失を防止するために設けられている。ここで、リレーレンズ１２４ａは、ダイクロイッ
クミラー１１４と反射ミラー１２５ａとの間に配置されている。また、リレーレンズ１２
４ｂは、反射ミラー１２５ａ、１２５ｂの間に配置されている。反射ミラー１２５ａは、
ダイクロイックミラー１１４を透過してリレーレンズ１２４ａから出射した青色光をリレ
ーレンズ１２４ｂに向けて反射するように配置されている。また、反射ミラー１２５ｂは
、リレーレンズ１２４ｂから出射した青色光を液晶ライトバルブ１１７に向けて反射する
ように配置されている。
【００７９】
クロスダイクロイックプリズム１１９は、２つのダイクロイック膜１１９ａ、１１９ｂ
をＸ字型に直交配置した色合成光学系である。ダイクロイック膜１１９ａは青色光を反射
して緑色光を透過する膜であり、ダイクロイック膜１１９ｂは赤色光を反射して緑色光を
透過する膜である。したがって、クロスダイクロイックプリズム１１９は、液晶ライトバ
ルブ１１５〜１１７のそれぞれで変調された赤色光と緑色光と青色光とを合成し、投射光
学系１１８に向けて射出するように構成されている。
【００８０】
なお、液晶ライトバルブ１１５、１１７からクロスダイクロイックプリズム１１９に入
射する光はｓ偏光であり、液晶ライトバルブ１１６からクロスダイクロイックプリズム１
１９に入射する光はｐ偏光である。このようにクロスダイクロイックプリズム１１９に入
射する光を異なる種類の偏光としていることで、クロスダイクロイックプリズム１１９に
おいて各液晶ライトバルブ１１５〜１１７から入射する光を合成できる。ここで、一般に
、ダイクロイック膜１１９ａ、１１９ｂはｓ偏光の反射トランジスター特性に優れている
。このため、ダイクロイック膜１１９ａ、１１９ｂで反射される赤色光及び青色光をｓ偏
光とし、ダイクロイック膜１１９ａ、１１９ｂを透過する緑色光をｐ偏光としている。投
射光学系１１８は、投影レンズ（図示略）を有しており、クロスダイクロイックプリズム
１１９で合成された光をスクリーン１１１に投射するように構成されている。
【００８１】
（投射型表示装置の第２例）
図６（ｂ）に示す投射型表示装置１０００は、光源光を発生する光源部１０２１と、光
源部１０２１から出射された光源光を赤、緑、青の３色に分離する色分離導光光学系１０
２３と、色分離導光光学系１０２３から出射された各色の光源光によって照明される光変
調部１０２５とを有している。また、投射型表示装置１０００は、光変調部１０２５から
出射された各色の像光を合成するクロスダイクロイックプリズム１０２７（合成光学系）
と、クロスダイクロイックプリズム１０２７を経た像光をスクリーン（不図示）に投射す
るための投射光学系である投射光学系１０２９とを備えている。
【００８２】
かかる投射型表示装置１０００において、光源部１０２１は、光源１０２１ａと、一対
のフライアイ光学系１０２１ｄ、１０２１ｅと、偏光変換部材１０２１ｇと、重畳レンズ
１０２１ｉとを備えている。本形態においては、光源部１０２１は、放物面からなるリフ
レクタ１０２１ｆを備えており、平行光を出射する。フライアイ光学系１０２１ｄ、１０
２１ｅは、システム光軸と直交する面内にマトリックス状に配置された複数の要素レンズ
からなり、これらの要素レンズによって光源光を分割して個別に集光・発散させる。偏光
変換部材１０２１ｇは、フライアイ光学系１０２１ｅから出射した光源光を、例えば図面
に平行なｐ偏光成分のみに変換して光路下流側光学系に供給する。重畳レンズ１０２１ｉ
は、偏光変換部材１０２１ｇを経た光源光を全体として適宜収束させることにより、光変
調部１０２５に設けた複数の液晶装置１００を各々均一に重畳照明可能とする。
【００８３】
色分離導光光学系１０２３は、クロスダイクロイックミラー１０２３ａと、ダイクロイ
ックミラー１０２３ｂと、反射ミラー１０２３ｊ、１０２３ｋとを備える。色分離導光光
学系１０２３において、光源部１０２１からの略白色の光源光は、クロスダイクロイック
ミラー１０２３ａに入射する。クロスダイクロイックミラー１０２３ａを構成する一方の
第１ダイクロイックミラー１０３１ａで反射された赤色（Ｒ）の光は、反射ミラー１０２
３ｊで反射されダイクロイックミラー１０２３ｂを透過して、入射側偏光板１０３７ｒ、
ｐ偏光を透過させ、ｓ偏光を反射するワイヤーグリッド偏光板１０３２ｒ、および光学補
償板１０３９ｒを介して、ｐ偏光のまま、赤色（Ｒ）用の液晶装置１００に入射する。
【００８４】
また、第１ダイクロイックミラー１０３１ａで反射された緑色（Ｇ）の光は、反射ミラ
ー１０２３ｊで反射され、その後、ダイクロイックミラー１０２３ｂでも反射されて、入
射側偏光板１０３７ｇ、ｐ偏光を透過させ、ｓ偏光を反射するワイヤーグリッド偏光板１
０３２ｇ、および光学補償板１０３９ｇを介して、ｐ偏光のまま、緑色（Ｇ）用の液晶装
置１００に入射する。
【００８５】
これに対して、クロスダイクロイックミラー１０２３ａを構成する他方の第２ダイクロ
イックミラー１０３１ｂで反射された青色（Ｂ）の光は、反射ミラー１０２３ｋで反射さ
れて、入射側偏光板１０３７ｂ、ｐ偏光を透過させ、ｓ偏光を反射するワイヤーグリッド
偏光板１０３２ｂ、および光学補償板１０３９ｂを介して、ｐ偏光のまま、青色（Ｂ）用
の液晶装置１００に入射する。
【００８６】
なお、光学補償板１０３９ｒ、１０３９ｇ、１０３９ｂは、液晶装置１００への入射光
および出射光の偏光状態を調整することで、液晶層の特性を光学的に補償している。
【００８７】
このように構成した投射型表示装置１０００では、各液晶装置１００において、光学補
償板１０３９ｒ、１０３９ｇ、１０３９ｂを経て入射した３色の光は各々、各液晶装置１
００において変調される。その際、液晶装置１００から出射された変調光のうち、ｓ偏光
の成分光は、ワイヤーグリッド偏光板１０３２ｒ、１０３２ｇ、１０３２ｂで反射し、出
射側偏光板１０３８ｒ、１０３８ｇ、１０３８ｂを介してクロスダイクロイックプリズム
１０２７に入射する。クロスダイクロイックプリズム１０２７には、Ｘ字状に交差する第
１誘電体多層膜１０２７ａおよび第２誘電体多層膜１０２７ｂが形成されており、一方の
第１誘電体多層膜１０２７ａはＲ光を反射し、他方の第２誘電体多層膜１０２７ｂはＢ光
を反射する。従って、３色の光は、クロスダイクロイックプリズム１０２７において合成
され、投射光学系１０２９に出射される。そして、投射光学系１０２９は、クロスダイク
ロイックプリズム１０２７で合成されたカラーの像光を、所望の倍率でスクリーン（図示
せず。）投射する。
【００８８】
（他の投射型表示装置）
なお、投射型表示装置については、光源部として、各色の光を出射するＬＥＤ光源等を
用い、かかるＬＥＤ光源から出射された色光を各々、別の液晶装置に供給するように構成
してもよい。
【００８９】
（他の電子機器）
本発明を適用した液晶装置１００については、上記の電子機器の他にも、携帯電話機、
情報携帯端末（ＰＤＡ：Personal Digital Assistants）、デジタルカメラ、液晶テレビ
、カーナビゲーション装置、テレビ電話、ＰＯＳ端末、タッチパネルを備えた機器等の電
子機器において直視型表示装置として用いてもよい。
【符号の説明】
【００９０】
１ａ・・半導体層、１ｂ・・ソース領域、１ｂ1、１ｃ1・・低濃度領域、１ｂ2、１ｃ2・
・高濃度領域、１ｄ1、１ｅ1・・第１領域、１ｄ2、１ｅ2・・第２領域、１ｃ・・ドレイ
ン領域、１ｇ・・チャネル領域、９ａ・・画素電極、１０・・素子基板、３０・・画素ト
ランジスター、１００・・液晶装置、１１０、１０００・・投射型表示装置、９１０・・
ステージ、９２０・・加熱装置、９４０・・冷却装置付きステージ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気光学装置用素子基板の基板本体の一方面に電界効果型トランジスターを
備えた電気光学装置の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
液晶装置や有機エレクトロルミネッセンス装置等の電気光学装置では、画素電極を備え
た画素がマトリクス状に配置されており、複数の画素の各々には、電界効果型トランジス
ターからなる画素トランジスターが構成されている（特許文献１参照）。
【０００３】
かかる電界効果型トランジスターを形成する際には、一般に、素子基板の一方面に設け
た半導体層に不純物を導入した後、素子基板を加熱炉に入れて加熱し、不純物を半導体層
の厚さ方向に拡散させる不純物拡散工程（活性化工程）が行われる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−９６９６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
電気光学装置では、電界効果型トランジスターのトランジスター特性によって表示品位
が変化することはよく知られており、電界効果型トランジスターの半導体層内における不
純物分布がトランジスター特性に影響を与えることも知られている。例えば、電気光学装
置のうち、液晶装置では、特定の画素で、電界効果型トランジスター（画素トランジスタ
ー）の抵抗が低いと、かかる画素だけが輝度の高い状態となってしまう。また、電界効果
型トランジスターのオフリーク電流が大きいと、フリッカ等の原因となる。
【０００６】
以上の問題点に鑑みて、本発明の課題は、新たなパラメーターによって半導体層内にお
ける不純物分布を制御して電界効果型トランジスターを形成することのできる電気光学装
置の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明に係る電気光学装置の製造方法は、電気光学装置用
素子基板の基板本体の一方面および他方面のうち、前記一方面に設けた画素トランジスタ
ー用の半導体層に不純物を導入する不純物導入工程と、前記一方面側を前記他方面より温
度を高くした状態で前記半導体層を加熱して前記不純物を前記半導体層の厚さ方向に拡散
させる不純物拡散工程と、を有することを特徴とする。
【０００８】
本発明では、不純物拡散工程において半導体層を加熱する際、基板本体全体を均一に加
熱するのではなく、一方面側を他方面より温度を高くした状態で半導体層を加熱する。こ
のため、半導体層の表面側（半導体層において基板本体が位置する側とは反対側）の温度
と、半導体層の底面側（半導体層において基板本体が位置する側）の温度との差を制御す
れば、半導体層の厚さ方向の不純物分布を制御することができる。すなわち、従来であれ
ば、不純物を導入した後は、半導体層の加熱温度および加熱時間のみで不純物分布を制御
していたが、本発明によれば、さらに、半導体層の表面側の温度と底面側の温度との差と
いう新たなパラメーターによっても不純物分布を制御することができる。それ故、本発明
によれば、半導体層内における不純物分布の最適化を図ることができるので、電界効果型
トランジスターのトランジスター特性のばらつきの圧縮や、トランジスター特性の向上を
図ることができる。
【０００９】
本発明は特に、前記不純物導入工程において、前記半導体層のうち、ゲート電極と重な
るチャネル予定領域に隣接する第１領域に前記不純物を導入する第１不純物導入工程と、
前記半導体層のうち、前記チャネル予定領域から離間した第２領域に対して前記不純物を
導入する第２不純物導入工程と、を行い、前記第１不純物導入工程における不純物ドーズ
量が前記第２不純物導入工程における不純物ドーズ量より少ない場合に適用すると効果的
である。すなわち、電界効果型トランジスターをＬＤＤ構造とする場合に適用すると効果
的である。ＬＤＤ構造の電界効果型トランジスターは特に、低濃度領域の性状によってト
ランジスター特性が大きく変動することから、低濃度領域における厚さ方向の不純物濃度
を最適化すれば、トランジスター特性のばらつきの圧縮やトランジスター特性の向上を図
ることができる。
【００１０】
本発明において、前記不純物拡散工程では、前記一方面側から加熱する一方、前記他方
面側を冷却することが好ましい。
【００１１】
本発明において、前記不純物拡散工程では、例えば、前記一方面側をレーザー光により
加熱する方法を採用する。
【００１２】
本発明において、前記不純物拡散工程では、加熱ガスを前記一方面側に接触させる方法
を採用してもよい。
【００１３】
本発明において、前記不純物拡散工程では、前記一方面側を赤外線ランプにより加熱す
る方法を採用することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明を適用した液晶装置（電気光学装置）の電気的構成を示すブロック図である。
【図２】本発明を適用した液晶装置に用いた液晶パネルの説明図である。
【図３】本発明を適用した液晶装置の画素の説明図である。
【図４】本発明の実施の形態１に係る液晶装置の製造工程の要部を示す説明図である。
【図５】本発明の実施の形態２に係る液晶装置の製造工程の要部を示す説明図である。
【図６】本発明を適用した液晶装置を用いた投射型表示装置の概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。なお、以下の説明では、各種の電気
光学装置のうち、液晶装置およびその製造方法に本発明を適用した場合を中心に説明する
。また、以下の説明で参照する図においては、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。また、画素トランジスタ
ーを流れる電流の方向が反転する場合、ソースとドレインとが入れ替わるが、本説明では
、画素電極が接続されている側（画素側ソースドレイン領域）をドレインとし、データ線
が接続されている側（データ線側ソースドレイン領域）をソースとする。また、素子基板
に形成される層を説明する際、上層側あるいは表面側とは素子基板の基板本体が位置する
側とは反対側（対向基板が位置する側）を意味し、下層側とは素子基板の基板本体が位置
する側を意味する。
【００１６】
［実施の形態１］
（全体構成）
図１は、本発明を適用した液晶装置（電気光学装置）の電気的構成を示すブロック図で
ある。なお、図１は、あくまで電気的な構成を示すブロック図であるため、容量線等が延
在している方向等、レイアウトについては模式的に示してある。
【００１７】
図１において、本形態の液晶装置１００は、ＴＮ（Twisted Nematic）モードやＶＡ（V
ertical Alignment）モードの液晶パネル１００ｐを有しており、液晶パネル１００ｐは
、その中央領域に複数の画素１００ａがマトリクス状に配列された画像表示領域１０ａ（
画素領域）を備えている。液晶パネル１００ｐにおいて、後述する素子基板１０（図２等
を参照）では、画像表示領域１０ａの内側で複数本のデータ線６ａおよび複数本の走査線
３ａが縦横に延びており、それらの交点に対応する位置に画素１００ａが構成されている
。複数の画素１００ａの各々には、電界効果型トランジスターからなる画素トランジスタ
ー３０、および後述する画素電極９ａが形成されている。画素トランジスター３０のソー
スにはデータ線６ａが電気的に接続され、画素トランジスター３０のゲートには走査線３
ａが電気的に接続され、画素トランジスター３０のドレインには、画素電極９ａが電気的
に接続されている。
【００１８】
素子基板１０において、画像表示領域１０ａより外周側には走査線駆動回路１０４やデ
ータ線駆動回路１０１が設けられている。データ線駆動回路１０１は各データ線６ａに電
気的に接続しており、画像処理回路から供給される画像信号を各データ線６ａに順次供給
する。走査線駆動回路１０４は、各走査線３ａに電気的に接続しており、走査信号を各走
査線３ａに順次供給する。
【００１９】
各画素１００ａにおいて、画素電極９ａは、後述する対向基板２０（図２等を参照）に
形成された共通電極と液晶層を介して対向し、液晶容量５０ａを構成している。また、各
画素１００ａには、液晶容量５０ａで保持される画像信号の変動を防ぐために、液晶容量
５０ａと並列に蓄積容量５５が付加されている。本形態では、蓄積容量５５を構成するた
めに、複数の画素１００ａに跨る第１電極層５ａが容量電極層として形成されている。本
形態において、第１電極層５ａは、共通電位Ｖcomが印加された共通電位線５ｃに導通し
ている。
【００２０】
（液晶パネル１００ｐの構成）
図２は、本発明を適用した液晶装置１００に用いた液晶パネル１００ｐの説明図であり
、図２（ａ）、（ｂ）は各々、液晶パネル１００ｐを各構成要素と共に対向基板の側から
見た平面図、およびそのＨ−Ｈ′断面図である。
【００２１】
図２（ａ）、（ｂ）に示すように、液晶パネル１００ｐでは、素子基板１０と対向基板
２０とが所定の隙間を介してシール材１０７によって貼り合わされており、シール材１０
７は対向基板２０の外縁に沿うように枠状に設けられている。シール材１０７は、光硬化
樹脂や熱硬化性樹脂等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、あるいはガラスビーズ等のギャップ材が配合されている。
【００２２】
かかる構成の液晶パネル１００ｐにおいて、素子基板１０および対向基板２０はいずれ
も四角形であり、液晶パネル１００ｐの略中央には、図１を参照して説明した画像表示領
域１０ａが四角形の領域として設けられている。かかる形状に対応して、シール材１０７
も略四角形に設けられ、シール材１０７の内周縁と画像表示領域１０ａの外周縁との間に
は、略四角形の周辺領域１０ｂが額縁状に設けられている。素子基板１０において、画像
表示領域１０ａの外側では、素子基板１０の一辺に沿ってデータ線駆動回路１０１および
複数の端子１０２が形成されており、この一辺に隣接する他の辺に沿って走査線駆動回路
１０４が形成されている。なお、端子１０２には、フレキシブル配線基板（図示せず）が
接続されており、素子基板１０には、フレキシブル配線基板を介して各種電位や各種信号
が入力される。
【００２３】
詳しくは後述するが、素子基板１０の一方面１０ｓおよび他方面１０ｔのうち、一方面
１０ｓ側の画像表示領域１０ａには、図１を参照して説明した画素トランジスター３０、
および画素トランジスター３０に電気的に接続する画素電極９ａがマトリクス状に形成さ
れており、かかる画素電極９ａの上層側には配向膜１６が形成されている。
【００２４】
また、素子基板１０の一方面１０ｓ側において、周辺領域１０ｂには、画素電極９ａと
同時形成されたダミー画素電極９ｂ（図２（ｂ）参照）が形成されている。ダミー画素電
極９ｂについては、ダミーの画素トランジスターと電気的に接続された構成、ダミーの画
素トランジスターが設けられずに配線に直接、電気的に接続された構成、あるいは電位が
印加されていないフロート状態にある構成が採用される。かかるダミー画素電極９ｂは、
素子基板１０において配向膜１６が形成される面を研磨により平坦化する際、画像表示領
域１０ａと周辺領域１０ｂとの高さ位置を圧縮し、配向膜１６が形成される面を平坦面に
するのに寄与する。また、ダミー画素電極９ｂを所定の電位に設定すれば、画像表示領域
１０ａの外周側端部での液晶分子の配向の乱れを防止することができる。
【００２５】
対向基板２０において素子基板１０と対向する一方面側には共通電極２１が形成されて
おり、共通電極２１の上層には配向膜２６が形成されている。共通電極２１は、対向基板
２０の略全面あるいは複数の帯状電極として複数の画素１００ａに跨って形成されている
。また、対向基板２０において素子基板１０と対向する一方面側には、共通電極２１の下
層側に遮光層１０８が形成されている。本形態において、遮光層１０８は、画像表示領域
１０ａの外周縁に沿って延在する額縁状に形成されており、見切りとして機能する。ここ
で、遮光層１０８の外周縁は、シール材１０７の内周縁との間に隙間を隔てた位置にあり
、遮光層１０８とシール材１０７とは重なっていない。なお、対向基板２０において、遮
光層１０８は、隣り合う画素電極９ａにより挟まれた画素間領域と重なる領域等にブラッ
クマトリクス部として形成されることもある。
【００２６】
このように構成した液晶パネル１００ｐにおいて、素子基板１０には、シール材１０７
より外側において対向基板２０の角部分と重なる領域に、素子基板１０と対向基板２０と
の間で電気的導通をとるための基板間導通用電極１０９が形成されている。かかる基板間
導通用電極１０９には、導電粒子を含んだ基板間導通材１０９ａが配置されており、対向
基板２０の共通電極２１は、基板間導通材１０９ａおよび基板間導通用電極１０９を介し
て、素子基板１０側に電気的に接続されている。このため、共通電極２１は、素子基板１
０の側から共通電位Ｖcomが印加されている。シール材１０７は、略同一の幅寸法をもっ
て対向基板２０の外周縁に沿って設けられている。このため、シール材１０７は、略四角
形である。但し、シール材１０７は、対向基板２０の角部分と重なる領域では基板間導通
用電極１０９を避けて内側を通るように設けられており、シール材１０７の角部分は略円
弧状である。
【００２７】
かかる構成の液晶装置１００において、画素電極９ａおよび共通電極２１を透光性導電
膜により形成すると、透過型の液晶装置を構成することができる。これに対して、共通電
極２１を透光性導電膜により形成し、画素電極９ａを反射性導電膜により形成すると、反
射型の液晶装置を構成することができる。液晶装置１００が反射型である場合、対向基板
２０の側から入射した光が素子基板１０の側の基板で反射して出射される間に変調されて
画像を表示する。液晶装置１００が透過型である場合、素子基板１０および対向基板２０
のうち、一方側の基板から入射した光が他方側の基板を透過して出射される間に変調され
て画像を表示する。
【００２８】
液晶装置１００は、モバイルコンピューター、携帯電話機等といった電子機器のカラー
表示装置として用いることができ、この場合、対向基板２０には、カラーフィルター（図
示せず）や保護膜が形成される。また、液晶装置１００では、使用する液晶層５０の種類
や、ノーマリホワイトモード／ノーマリブラックモードの別に応じて、位相差フィルムや
偏光板等が液晶パネル１００ｐに対して所定の向きに配置される。さらに、液晶装置１０
０は、後述する投射型表示装置（液晶プロジェクター）において、ＲＧＢ用のライトバル
ブとして用いることができる。この場合、ＲＧＢ用の各液晶装置１００の各々には、ＲＧ
Ｂ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
されることになるので、カラーフィルターは形成されない。
【００２９】
本形態において、液晶装置１００が、後述する投射型表示装置においてＲＧＢ用のライ
トバルブとして用いられる透過型の液晶装置であって、対向基板２０から入射した光が素
子基板１０を透過して出射される場合を中心に説明する。また、本形態において、液晶装
置１００は、液晶層５０として、誘電異方性が負のネマチック液晶化合物を用いたＶＡモ
ードの液晶パネル１００ｐを備えている場合を中心に説明する。
【００３０】
（画素の具体的構成）
図３は、本発明を適用した液晶装置１００の画素の説明図であり、図３（ａ）、（ｂ）
は各々、素子基板１０において隣り合う画素の平面図、および図３（ａ）のＦ−Ｆ′線に
相当する位置で液晶装置１００を切断したときの断面図である。なお、図３（ａ）では、
各領域を以下の線
走査線３ａ＝太い実線
半導体層１ａ＝細くて短い点線
データ線６ａおよびドレイン電極６ｂ＝一点鎖線
第１電極層５ａおよび中継電極５ｂ＝細くて長い破線
第２電極層７ａ＝二点鎖線
画素電極９ａ＝太くて短い破線
で表してある。
【００３１】
図３（ａ）に示すように、素子基板１０上には、複数の画素１００ａの各々に矩形状の
画素電極９ａが形成されており、隣り合う画素電極９ａにより挟まれた縦横の画素間領域
１０ｆと重なる領域に沿ってデータ線６ａおよび走査線３ａが形成されている。より具体
的には、画素間領域１０ｆのうち、一方方向に延在する第１画素間領域１０ｇと重なる領
域に沿って走査線３ａが延在し、前記の一方方向と交差する第２方向に沿って延在する第
２画素間領域１０ｈと重なる領域に沿ってデータ線６ａが延在している。データ線６ａお
よび走査線３ａは各々、直線的に延びており、データ線６ａと走査線３ａとが交差する領
域に画素トランジスター３０が形成されている。素子基板１０上には、データ線６ａと重
なるように、図１を参照して説明した第１電極層５ａ（容量電極層）が形成されている。
【００３２】
図３（ａ）、（ｂ）に示すように、素子基板１０は、石英基板やガラス基板等の透光性
の基板本体１０ｗの液晶層５０側の表面（一方面側）に形成された画素電極９ａ、画素ス
イッチング用の画素トランジスター３０、および配向膜１６を主体として構成されており
、対向基板２０は、石英基板やガラス基板等の透光性の基板本体２０ｗ、その液晶層５０
側の表面（素子基板１０と対向する一方面側）に形成された共通電極２１、および配向膜
２６を主体として構成されている。
【００３３】
素子基板１０において、基板本体１０ｗの一方面側には、導電性のポリシリコン膜、金
属シリサイド膜、金属膜あるいは金属膜化合物等の導電膜からなる走査線３ａが形成され
ている。本形態において、走査線３ａは、タングステンシリサイド（ＷＳｉ）等の遮光性
導電膜から構成されており、画素トランジスター３０に対する遮光膜としても機能してい
る。本形態において、走査線３ａは、厚さが２００ｎｍ程度のタングステンシリサイドか
らなる。なお、基板本体１０ｗと走査線３ａとの間には、シリコン酸化膜等の絶縁膜が設
けられることもある。
【００３４】
基板本体１０ｗの一方面１０ｓ側において、走査線３ａの上層側には、シリコン酸化膜
等の絶縁膜１２が形成されており、かかる絶縁膜１２の表面に、半導体層１ａを備えた画
素トランジスター３０が形成されている。本形態において、絶縁膜１２は、例えば、テト
ラエトキシシランと酸素ガスとを用いたプラズマＣＶＤ法等により形成したシリコン酸化
膜と、シランと亜酸化窒素とを用いたプラズマＣＶＤ法等により形成したシリコン酸化膜
との２層構造を有している。
【００３５】
画素トランジスター３０は、走査線３ａとデータ線６ａとの交差領域において走査線３
ａの延在方向に長辺方向に向けた半導体層１ａと、半導体層１ａの長さ方向と直交する方
向に延在して半導体層１ａの長さ方向の中央部分に重なるゲート電極３ｃとを備えている
。また、画素トランジスター３０は、半導体層１ａとゲート電極３ｃとの間に透光性のゲ
ート絶縁層２を有している。半導体層１ａは、ゲート電極３ｃに対してゲート絶縁層２を
介して対向するチャネル領域１ｇを備えているとともに、チャネル領域１ｇの両側にソー
ス領域１ｂおよびドレイン領域１ｃを備えている。本形態において、画素トランジスター
３０は、ＬＤＤ構造を有している。従って、ソース領域１ｂおよびドレイン領域１ｃは各
々、チャネル領域１ｇの両側に低濃度領域１ｂ1、１ｃ1を備え、低濃度領域１ｂ1、１ｃ1
に対してチャネル領域１ｇとは反対側で隣接する領域に高濃度領域１ｂ2、１ｃ2を備えて
いる。
【００３６】
半導体層１ａは、多結晶シリコン膜等によって構成されている。ゲート絶縁層２は、半
導体層１ａを熱酸化したシリコン酸化膜からなる第１ゲート絶縁層２ａと、ＣＶＤ法等に
より形成されたシリコン酸化膜等からなる第２ゲート絶縁層２ｂとの２層構造からなる。
ゲート電極３ｃは、導電性のポリシリコン膜、金属シリサイド膜、金属膜あるいは金属膜
化合物等の導電膜からなり、半導体層１ａの両側において、ゲート絶縁層２および絶縁膜
１２を貫通するコンタクトホール１２ａ、１２ｂを介して走査線３ａに導通している。本
形態において、ゲート電極３ｃは、膜厚が１００ｎｍ程度の導電性のポリシリコン膜と、
膜厚が１００ｎｍ程度のタングステンシリサイド膜との２層構造を有している。
【００３７】
なお、本形態では、液晶装置１００を透過した後の光が他の部材で反射した際、かかる
反射光が半導体層１ａに入射して画素トランジスター３０で光電流に起因する誤動作が発
生することを防止することを目的に、走査線３ａを遮光膜により形成してある。但し、走
査線をゲート絶縁層２の上層に形成し、その一部をゲート電極３ｃとしてもよい。この場
合、図３に示す走査線３ａは、遮光のみを目的として形成されることになる。
【００３８】
ゲート電極３ｃの上層側にはシリコン酸化膜等からなる透光性の層間絶縁膜４１が形成
されており、層間絶縁膜４１の上層には、データ線６ａおよびドレイン電極６ｂが同一の
導電膜によって形成されている。層間絶縁膜４１は、例えば、シランと亜酸化窒素とを用
いたプラズマＣＶＤ法等により形成したシリコン酸化膜等からなる。
【００３９】
データ線６ａおよびドレイン電極６ｂは、導電性のポリシリコン膜、金属シリサイド膜
、金属膜あるいは金属膜化合物等の導電膜からなる。本形態において、データ線６ａおよ
びドレイン電極６ｂは、膜厚が２０ｎｍのチタン（Ｔｉ）膜、膜厚が５０ｎｍの窒化チタ
ン（ＴｉＮ）膜、膜厚が３５０ｎｍのアルミニウム（Ａｌ）膜、膜厚が１５０ｎｍのＴｉ
Ｎ膜をこの順に積層してなる４層構造を有している。データ線６ａは、層間絶縁膜４１お
よびゲート絶縁層２を貫通するコンタクトホール４１ａを介してソース領域１ｂ（データ
線側ソースドレイン領域）に導通している。ドレイン電極６ｂは、第１画素間領域１０ｇ
と重なる領域において、半導体層１ａのドレイン領域１ｃ（画素電極側ソースドレイン領
域）と一部が重なるように形成されており、層間絶縁膜４１およびゲート絶縁層２を貫通
するコンタクトホール４１ｂを介してドレイン領域１ｃに導通している。
【００４０】
データ線６ａおよびドレイン電極６ｂの上層側にはシリコン酸化膜等からなる透光性の
層間絶縁膜４２が形成されている。層間絶縁膜４２は、例えば、テトラエトキシシランと
酸素ガスとを用いたプラズマＣＶＤ法等により形成したシリコン酸化膜等からなる。この
場合の成膜は６００℃以下、好ましくは４５０℃以下の温度条件で行う。
【００４１】
層間絶縁膜４２の上層側には、第１電極層５ａおよび中継電極５ｂが同一の導電膜によ
って形成されている。第１電極層５ａおよび中継電極５ｂは、導電性のポリシリコン膜、
金属シリサイド膜、金属膜あるいは金属膜化合物等の導電膜からなる。本形態において、
第１電極層５ａおよび中継電極５ｂは、膜厚が２００ｎｍ程度のＡｌ膜と、膜厚が１００
ｎｍ程度のＴｉＮ膜との２層構造を有している。第１電極層５ａは、データ線６ａと同様
、第２画素間領域１０ｈと重なる領域に沿って延在している。中継電極５ｂは、第１画素
間領域１０ｇと重なる領域において、ドレイン電極６ｂと一部が重なるように形成されて
おり、層間絶縁膜４２を貫通するコンタクトホール４２ａを介してドレイン電極６ｂに導
通している。
【００４２】
第１電極層５ａおよび中継電極５ｂの上層側にはシリコン酸化膜等の層間絶縁膜４４が
エッチングストッパー層として形成されており、かかる層間絶縁膜４４には、第１電極層
５ａと重なる領域に開口部４４ｂが形成されている。本形態において、層間絶縁膜４４は
、テトラエトキシシランと酸素ガスとを用いたプラズマＣＶＤ法等により形成したシリコ
ン酸化膜等からなる。この場合の成膜は６００℃以下、好ましくは４５０℃以下の温度条
件で行う。ここで、開口部４４ｂは、図３（ａ）での図示を省略するが、データ線６ａと
走査線３ａとの交差領域を起点として第１画素間領域１０ｇと重なる領域に沿って延在す
る部分と、データ線６ａと走査線３ａとの交差領域を起点として第２画素間領域１０ｈと
重なる領域に沿って延在する部分とを備えたＬ字形状に形成されている。
【００４３】
層間絶縁膜４４の上層側には透光性の誘電体層４０が形成されており、かかる誘電体層
４０の上層側には第２電極層７ａが形成されている。第２電極層７ａは、導電性のポリシ
リコン膜、金属シリサイド膜、金属膜あるいは金属膜化合物等の導電膜からなる。本形態
において、第２電極層７ａは、膜厚が１００ｎｍ程度のＴｉＮ膜からなる。誘電体層４０
としては、シリコン酸化膜やシリコン窒化膜等のシリコン化合物を用いることができる他
、アルミニウム酸化膜、チタン酸化膜、タンタル酸化膜、ニオブ酸化膜、ハフニウム酸化
膜、ランタン酸化膜、ジルコニウム酸化膜等の高誘電率の誘電体層を用いることができる
。この場合の成膜は６００℃以下、好ましくは４５０℃以下の温度条件で行う。第２電極
層７ａは、データ線６ａと走査線３ａとの交差領域を起点として第１画素間領域１０ｇと
重なる領域に沿って延在する部分と、データ線６ａと走査線３ａとの交差領域を起点とし
て第２画素間領域１０ｈと重なる領域に沿って延在する部分とを備えたＬ字形状に形成さ
れている。従って、第２電極層７ａのうち、第２画素間領域１０ｈと重なる領域に沿って
延在する部分は、層間絶縁膜４４の開口部４４ｂにおいて、誘電体層４０を介して第１電
極層５ａに重なっている。このようにして、本形態では、第１電極層５ａ、誘電体層４０
、および第２電極層７ａは、第１画素間領域１０ｇと重なる領域に蓄積容量５５を構成し
ている。
【００４４】
また、第２電極層７ａにおいて、第１画素間領域１０ｇと重なる領域に沿って延在する
部分は、中継電極５ｂと部分的に重なっており、誘電体層４０および層間絶縁膜４４を貫
通するコンタクトホール４４ａを介して中継電極５ｂに導通している。
【００４５】
第２電極層７ａの上層側には透光性の層間絶縁膜４５が形成されており、かかる層間絶
縁膜４５の上層側には、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）膜等の透光性導電膜からなる画素電
極９ａが形成されている。層間絶縁膜４５は、例えば、テトラエトキシシランと酸素ガス
とを用いたプラズマＣＶＤ法等により形成したシリコン酸化膜等からなる。この場合の成
膜は６００℃以下、好ましくは４５０℃以下の温度条件で行う。画素電極９ａは、データ
線６ａと走査線３ａとの交差領域の近傍で第２電極層７ａと部分的に重なっており、層間
絶縁膜４５を貫通するコンタクトホール４５ａを介して第２電極層７ａに導通している。
層間絶縁膜４５の表面は平坦面になっており、かかる平坦面上に画素電極９ａが形成され
ている。
【００４６】
画素電極９ａの表面には配向膜１６が形成されている。配向膜１６は、ポリイミド等の
樹脂膜、あるいはシリコン酸化膜等の斜方蒸着膜からなる。本形態において、配向膜１６
は、ＳｉＯX（ｘ＜２）、ＳｉＯ2、ＴｉＯ2、ＭｇＯ、Ａｌ2Ｏ3、Ｉｎ2Ｏ3、Ｓｂ2Ｏ3、
Ｔａ2Ｏ5等の斜方蒸着膜からなる無機配向膜（垂直配向膜）である。配向膜１６と画素電
極９ａとの層間にはシリコン酸化膜やシリコン窒化膜等の透光性の保護膜が形成され、か
かる保護膜によって、画素電極９ａの間に形成された凹部を埋めることもある。かかる構
成によれば、配向膜１６を平坦面に形成することができる。
【００４７】
対向基板２０では、石英基板やガラス基板等の透光性の基板本体２０ｗの液晶層５０側
の表面（素子基板１０に対向する側の面）に、ＩＴＯ膜等の透光性導電膜からなる共通電
極２１が形成されており、かかる共通電極２１を覆うように配向膜２６が形成されている
。配向膜２６は、配向膜１６と同様、ポリイミド等の樹脂膜、あるいはシリコン酸化膜等
の斜方蒸着膜からなる。本形態において、配向膜２６は、ＳｉＯX（ｘ＜２）、ＳｉＯ2、
ＴｉＯ2、ＭｇＯ、Ａｌ2Ｏ3、Ｉｎ2Ｏ3、Ｓｂ2Ｏ3、Ｔａ2Ｏ5等の斜方蒸着膜からなる無
機配向膜（垂直配向膜）である。なお、配向膜２６と共通電極２１との層間にシリコン酸
化膜やシリコン窒化膜等の保護膜を形成することもある。かかる配向膜１６、２６は、液
晶層５０に用いた誘電異方性が負のネマチック液晶化合物を垂直配向させ、液晶パネル１
００ｐは、ノーマリブラックのＶＡモードとして動作する。
【００４８】
なお、図１および図２を参照して説明したデータ線駆動回路１０１および走査線駆動回
路１０４には、ｎチャネル型の駆動用トランジスターとｐチャネル型の駆動用トランジス
ターとを備えた相補型トランジスター回路等が構成されている。ここで、駆動用トランジ
スターは、画素トランジスター３０の製造工程の一部を利用して形成されたものである。
このため、素子基板１０においてデータ線駆動回路１０１および走査線駆動回路１０４が
形成されている領域も、図３（ｂ）に示す断面構成と略同様な断面構成を有している。
【００４９】
（液晶装置１００の製造方法）
図４は、本発明の実施の形態１に係る液晶装置１００の製造工程の要部を示す説明図で
あり、図４（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、第１不純物導入工程の説明図、第２不純物導入工
程の説明図、および不純物拡散工程の説明図である。なお、以下に説明する工程は、素子
基板１０を多数取りできる大型基板の状態で行われるが、以下の説明では、サイズにかか
わらず、素子基板１０として説明する。また、以下の説明では、画素トランジスター３０
をｎチャネル型の電界効果型トランジスターとして形成する場合を例示する。
【００５０】
本形態の液晶装置１００の製造工程のうち、素子基板１０を形成する工程では、図４（
ａ）に示すように、基板本体１０ｗの一方面側に、走査線３ａ、絶縁膜１２、半導体層１
ａ、ゲート絶縁層２およびゲート電極３ｃを形成した後、以下の工程を行う。
【００５１】
まず、半導体層１ａにイオン注入等の方法で不純物を導入する不純物導入工程を行う。
かかる不純物導入工程として、本形態では、図４（ａ）に示す第１不純物導入工程におい
て、半導体層１ａのうち、ゲート電極３ｃと重なるチャネル予定領域（図３（ｂ）に示す
チャネル領域１ｇの形成予定領域）に隣接する第１領域１ｄ1、１ｅ1（図３（ｂ）に示す
ソース領域１ｂおよびドレイン領域１ｃの形成予定領域）にリンイオン等のｎ型の不純物
を少ないドーズ量で導入する。その際の不純物のドーズ量は、例えば１×１０13／ｃｍ2
である。かかる第１不純物導入工程においては、ゲート電極３ｃをマスクとして不純物を
導入する。従って、第１領域１ｄ1、１ｅ1は、ゲート電極３ｃに対して自己整合的に設定
される。なお、不純物が導入されなかった領域がチャネル領域１ｇとなる。次に、図４（
ｂ）に示す第２不純物導入工程においては、ゲート電極３ｃを広めに覆うマスク９０を形
成し、この状態で、半導体層１ａのうち、チャネル予定領域から離間した第２領域１ｄ2
、１ｅ2に対してリンイオン等のｎ型の不純物を多いドーズ量で導入する。その際の不純
物のドーズ量は、例えば１×１０15／ｃｍ2である。
【００５２】
次に、図４（ｃ）に示すように、層間絶縁膜４１を形成した後、不純物拡散工程（活性
化工程）を行う。かかる不純物拡散工程では、半導体層１ａを６００℃以上の温度に加熱
して不純物を半導体層１ａの厚さ方向に拡散させる。その結果、第１不純物導入工程で不
純物が導入された領域（第１領域１ｄ1、１ｅ1）のうち、第２不純物導入工程で不純物が
導入されなかった領域がソース領域１ｂおよびドレイン領域１ｃの低濃度領域１ｂ1、１
ｃ1となる。また、第２不純物導入工程で不純物が導入された領域（第２領域１ｄ2、１ｅ
2）がソース領域１ｂおよびドレイン領域１ｃの高濃度領域１ｂ2、１ｃ2となる。このよ
うにしてｎチャネル型の電界効果型トランジスターからなる画素トランジスター３０が形
成される。また、図１等に示すデータ線駆動回路１０１や走査線駆動回路１０４には、ｎ
チャネル型の電界効果型トランジスターからなる駆動回路用トランジスターが形成される
。なお、データ線駆動回路１０１や走査線駆動回路１０４のｐチャネル型の電界効果型ト
ランジスター（駆動回路用トランジスター）も同様な方法により形成することができる。
【００５３】
かかる不純物拡散工程において、本形態では、素子基板１０の基板本体１０ｗにおいて
、半導体層１ａが形成されている一方面１０ｓの側を他方面１０ｔより温度を高くした状
態で半導体層１ａを加熱して不純物を半導体層１ａの厚さ方向に拡散させる。より具体的
には、基板本体１０ｗの一方面１０ｓを上方に向けて基板本体１０ｗをステージ９１０上
に配置し、この状態で、加熱装置９２０により、基板本体１０ｗの一方面１０ｓを加熱す
る。
【００５４】
かかる加熱装置９２０としては、レーザーアニール装置、ヒートガスアニール装置、ラ
ンプアニール装置等を用いることができる。レーザーアニール装置は、基板本体１０ｗの
一方面１０ｓにレーザー光を照射して半導体層１ａを表面側から加熱する。ヒートガスア
ニール装置は、基板本体１０ｗの一方面１０ｓに加熱ガスを吹き付けて加熱ガスを一方面
１０ｓに接触させ、半導体層１ａを表面側から加熱する。ランプアニール装置は、基板本
体１０ｗの一方面１０ｓに赤外光を照射して半導体層１ａを表面側から加熱する。
【００５５】
その結果、不純物は、半導体層１ａの表面側（半導体層１ａにおいて基板本体１０ｗが
位置する側）から底面側（半導体層１ａにおいて基板本体１０ｗが位置する側）に向けて
拡散する。その際、本形態では、不純物の拡散を、半導体層１ａの加熱温度および加熱時
間に加えて、半導体層１ａの表面側の温度と底面側の温度との差という新たなパラメータ
ーによっても制御する。
【００５６】
このようにして、画素トランジスター３０を形成した後は、図３等を参照して説明した
構成要素を形成する。かかる構成要素の形成には周知の方法を利用できるので、説明を省
略する。
【００５７】
（本形態の主な効果）
以上説明したように、本形態の液晶装置１００の製造方法によれば、不純物拡散工程に
おいて半導体層１ａを加熱する際、基板本体１０ｗ全体を均一に加熱するのではなく、一
方面１０ｓ側を他方面１０ｔ側より温度を高くした状態で半導体層１ａを加熱する。この
ため、半導体層１ａの表面側の温度と、半導体層１ａの底面側の温度との差等を制御すれ
ば、半導体層１ａの厚さ方向の不純物分布を制御することができる。すなわち、従来であ
れば、不純物を導入した後は、半導体層１ａの加熱温度および加熱時間のみで不純物分布
を制御していたが、本形態によれば、さらに、半導体層１ａの表面側の温度と底面側の温
度との差という新たなパラメーターによっても不純物分布を制御することができる。それ
故、本形態によれば、半導体層１ａ内における不純物分布の最適化を図ることができるの
で、画素トランジスター３０のトランジスター特性のばらつきの圧縮や、トランジスター
特性の向上を図ることができる。
【００５８】
特に本形態では、画素トランジスター３０（電界効果型トランジスター）をＬＤＤ構造
とする場合に適用したため、その効果が顕著である。すなわち、ＬＤＤ構造の電界効果型
トランジスターは特に、低濃度領域１ｂ1、１ｃ1での不純物分布によってトランジスター
特性が大きく変動することから、低濃度領域１ｂ1、１ｃ1における厚さ方向の不純物濃度
を最適化すれば、トランジスター特性のばらつきの圧縮やトランジスター特性の向上を図
ることができる。
【００５９】
［実施の形態２］
図５は、本発明の実施の形態２に係る液晶装置１００の製造工程の要部を示す説明図で
あり、図５（ａ）、（ｂ）は、不純物拡散工程、および温度制御動作を示す説明図である
。なお、本形態の基本的な構成は、実施の形態１と同様であるため、説明を省略する。
【００６０】
本形態でも、実施の形態１で説明した不純物導入工程（第１不純物導入工程および第２
不純物導入工程）を行った後、不純物拡散工程（活性化工程）を行う。かかる不純物拡散
工程でも、実施の形態１と同様、素子基板１０の基板本体１０ｗにおいて、半導体層１ａ
が形成されている一方面１０ｓの側を他方面１０ｔより温度を高くした状態で半導体層１
ａを加熱して不純物を半導体層１ａの厚さ方向に拡散させる。
【００６１】
かかる不純物拡散工程を行うにあたって、本形態では、図５（ａ）に示すように、基板
本体１０ｗの一方面１０ｓを上方に向けて基板本体１０ｗを、空冷あるいは水冷の冷却装
置付きステージ９４０（冷却プレート）上に配置し、基板本体１０ｗの他方面１０ｔ側を
冷却しながら、加熱装置９２０により、基板本体１０ｗの一方面１０ｓを加熱する。加熱
装置９２０としては、実施の形態１と同様、レーザーアニール装置、ヒートガスアニール
装置、ランプアニール装置等を用いることができる。冷却装置付きステージ９４０として
は、空冷あるいは水冷の冷却装置を内蔵したものの他、コンプレッサーを用いて液体が気
化する際の気化熱を利用したものや、ペルチェ素子を用いたもの等を利用してもよい。
【００６２】
ここで、加熱装置９２０による加熱、および冷却装置付きステージ９４０による冷却は
連続的に行ってもよいが、図５（ｂ）に示すように、加熱装置９２０での加熱を間欠的に
行い、冷却装置付きステージ９４０による冷却も間欠的に行ってもよい。
【００６３】
本形態では、上記のように構成したので、実施の形態１と同様、不純物を導入した後、
半導体層１ａの加熱温度および加熱時間に加えて、半導体層１ａの表面側の温度と底面側
の温度との差という新たなパラメーターによっても不純物分布を制御することができる。
それ故、半導体層１ａ内における不純物分布の最適化を図ることができる等、実施の形態
１と同様な効果を奏する。
【００６４】
また、本形態では、冷却装置付きステージ９４０（冷却プレート）を用いたため、基板
本体１０ｗの他方面１０ｔ側を冷却しながら、加熱装置９２０により、基板本体１０ｗの
一方面１０ｓを加熱することができる。それ故、半導体層１ａの表面側の温度と底面側の
温度との間に十分な差を設定することができる。
【００６５】
また、図５（ｂ）を参照して説明したように、不純物拡散工程中、加熱装置９２０およ
び冷却装置付きステージ９４０をオン・オフさせれば、半導体層１ａの表面側の温度と底
面側の温度との差を正確に制御することができる。それ故、半導体層１ａ内における不純
物分布をさらに最適化することができる等の効果を奏する。
【００６６】
なお、基板本体１０ｗの他方面１０ｔを冷却するにあたっては、冷却装置付きステージ
９４０を用いた構成の他、例えば、基板本体１０ｗを保持する際、他方面１０ｔの側を開
放状態として他方面に冷却空気を吹き付ける等の方法を採用してもよい。
【００６７】
［他の実施の形態］
上記実施の形態では、透過型の液晶装置１００に本発明を適用した例を説明したが、反
射型の液晶装置１００に本発明を適用してもよい。また、上記実施の形態では、液晶装置
１００に本発明を適用した例を説明したが、有機エレクトロルミネッセンス装置等、他の
電気光学装置に本発明を適用してもよい。
【００６８】
［電子機器への構成例］
上述した実施形態に係る液晶装置１００を備えた電子機器について説明する。図６は、
本発明を適用した液晶装置１００を用いた投射型表示装置の概略構成図であり、図６（ａ
）、（ｂ）は各々、透過型の液晶装置１００を用いた投射型表示装置の説明図、および反
射型の液晶装置１００を用いた投射型表示装置の説明図である。
【００６９】
（投射型表示装置の第１例）
図６（ａ）に示す投射型表示装置１１０は、観察者側に設けられたスクリーン１１１に
光を照射し、このスクリーン１１１で反射した光を観察する、いわゆる投影型の投射型表
示装置である。投射型表示装置１１０は、光源１１２を備えた光源部１３０と、ダイクロ
イックミラー１１３、１１４と、液晶ライトバルブ１１５〜１１７（液晶装置１００）と
、投射光学系１１８と、クロスダイクロイックプリズム１１９と、リレー系１２０とを備
えている。
【００７０】
光源１１２は、赤色光、緑色光及び青色光を含む光を供給する超高圧水銀ランプで構成
されている。ダイクロイックミラー１１３は、光源１１２からの赤色光を透過させると共
に緑色光及び青色光を反射する構成となっている。また、ダイクロイックミラー１１４は
、ダイクロイックミラー１１３で反射された緑色光及び青色光のうち青色光を透過させる
と共に緑色光を反射する構成となっている。このように、ダイクロイックミラー１１３、
１１４は、光源１１２から出射した光を赤色光と緑色光と青色光とに分離する色分離光学
系を構成する。
【００７１】
ここで、ダイクロイックミラー１１３と光源１１２との間には、インテグレーター１２
１及び偏光変換素子１２２が光源１１２から順に配置されている。インテグレーター１２
１は、光源１１２から照射された光の照度分布を均一化する構成となっている。また、偏
光変換素子１２２は、光源１１２からの光を例えばｓ偏光のような特定の振動方向を有す
る偏光にする構成となっている。
【００７２】
液晶ライトバルブ１１５は、ダイクロイックミラー１１３を透過して反射ミラー１２３
で反射した赤色光を画像信号に応じて変調する透過型の液晶装置１００である。液晶ライ
トバルブ１１５は、λ／２位相差板１１５ａ、第１偏光板１１５ｂ、液晶パネル１１５ｃ
及び第２偏光板１１５ｄを備えている。ここで、液晶ライトバルブ１１５に入射する赤色
光は、ダイクロイックミラー１１３を透過しても光の偏光は変化しないことから、ｓ偏光
のままである。
【００７３】
λ／２位相差板１１５ａは、液晶ライトバルブ１１５に入射したｓ偏光をｐ偏光に変換
する光学素子である。また、第１偏光板１１５ｂは、ｓ偏光を遮断してｐ偏光を透過させ
る偏光板である。そして、液晶パネル１１５ｃは、ｐ偏光を画像信号に応じた変調によっ
てｓ偏光（中間調であれば円偏光又は楕円偏光）に変換する構成となっている。さらに、
第２偏光板１１５ｄは、ｐ偏光を遮断してｓ偏光を透過させる偏光板である。したがって
、液晶ライトバルブ１１５は、画像信号に応じて赤色光を変調し、変調した赤色光をクロ
スダイクロイックプリズム１１９に向けて射出する構成となっている。
【００７４】
なお、λ／２位相差板１１５ａ及び第１偏光板１１５ｂは、偏光を変換させない透光性
のガラス板１１５ｅに接した状態で配置されており、λ／２位相差板１１５ａ及び第１偏
光板１１５ｂが発熱によって歪むのを回避することができる。
【００７５】
液晶ライトバルブ１１６は、ダイクロイックミラー１１３で反射した後にダイクロイッ
クミラー１１４で反射した緑色光を画像信号に応じて変調する透過型の液晶装置１００で
ある。そして、液晶ライトバルブ１１６は、液晶ライトバルブ１１５と同様に、第１偏光
板１１６ｂ、液晶パネル１１６ｃ及び第２偏光板１１６ｄを備えている。液晶ライトバル
ブ１１６に入射する緑色光は、ダイクロイックミラー１１３、１１４で反射されて入射す
るｓ偏光である。第１偏光板１１６ｂは、ｐ偏光を遮断してｓ偏光を透過させる偏光板で
ある。また、液晶パネル１１６ｃは、ｓ偏光を画像信号に応じた変調によってｐ偏光（中
間調であれば円偏光又は楕円偏光）に変換する構成となっている。そして、第２偏光板１
１６ｄは、ｓ偏光を遮断してｐ偏光を透過させる偏光板である。したがって、液晶ライト
バルブ１１６は、画像信号に応じて緑色光を変調し、変調した緑色光をクロスダイクロイ
ックプリズム１１９に向けて射出する構成となっている。
【００７６】
液晶ライトバルブ１１７は、ダイクロイックミラー１１３で反射し、ダイクロイックミ
ラー１１４を透過した後でリレー系１２０を経た青色光を画像信号に応じて変調する透過
型の液晶装置１００である。そして、液晶ライトバルブ１１７は、液晶ライトバルブ１１
５、１１６と同様に、λ／２位相差板１１７ａ、第１偏光板１１７ｂ、液晶パネル１１７
ｃ及び第２偏光板１１７ｄを備えている。ここで、液晶ライトバルブ１１７に入射する青
色光は、ダイクロイックミラー１１３で反射してダイクロイックミラー１１４を透過した
後にリレー系１２０の後述する２つの反射ミラー１２５ａ、１２５ｂで反射することから
、ｓ偏光となっている。
【００７７】
λ／２位相差板１１７ａは、液晶ライトバルブ１１７に入射したｓ偏光をｐ偏光に変換
する光学素子である。また、第１偏光板１１７ｂは、ｓ偏光を遮断してｐ偏光を透過させ
る偏光板である。そして、液晶パネル１１７ｃは、ｐ偏光を画像信号に応じた変調によっ
てｓ偏光（中間調であれば円偏光又は楕円偏光）に変換する構成となっている。さらに、
第２偏光板１１７ｄは、ｐ偏光を遮断してｓ偏光を透過させる偏光板である。したがって
、液晶ライトバルブ１１７は、画像信号に応じて青色光を変調し、変調した青色光をクロ
スダイクロイックプリズム１１９に向けて射出する構成となっている。なお、λ／２位相
差板１１７ａ及び第１偏光板１１７ｂは、ガラス板１１７ｅに接した状態で配置されてい
る。
【００７８】
リレー系１２０は、リレーレンズ１２４ａ、１２４ｂと反射ミラー１２５ａ、１２５ｂ
とを備えている。リレーレンズ１２４ａ、１２４ｂは、青色光の光路が長いことによる光
損失を防止するために設けられている。ここで、リレーレンズ１２４ａは、ダイクロイッ
クミラー１１４と反射ミラー１２５ａとの間に配置されている。また、リレーレンズ１２
４ｂは、反射ミラー１２５ａ、１２５ｂの間に配置されている。反射ミラー１２５ａは、
ダイクロイックミラー１１４を透過してリレーレンズ１２４ａから出射した青色光をリレ
ーレンズ１２４ｂに向けて反射するように配置されている。また、反射ミラー１２５ｂは
、リレーレンズ１２４ｂから出射した青色光を液晶ライトバルブ１１７に向けて反射する
ように配置されている。
【００７９】
クロスダイクロイックプリズム１１９は、２つのダイクロイック膜１１９ａ、１１９ｂ
をＸ字型に直交配置した色合成光学系である。ダイクロイック膜１１９ａは青色光を反射
して緑色光を透過する膜であり、ダイクロイック膜１１９ｂは赤色光を反射して緑色光を
透過する膜である。したがって、クロスダイクロイックプリズム１１９は、液晶ライトバ
ルブ１１５〜１１７のそれぞれで変調された赤色光と緑色光と青色光とを合成し、投射光
学系１１８に向けて射出するように構成されている。
【００８０】
なお、液晶ライトバルブ１１５、１１７からクロスダイクロイックプリズム１１９に入
射する光はｓ偏光であり、液晶ライトバルブ１１６からクロスダイクロイックプリズム１
１９に入射する光はｐ偏光である。このようにクロスダイクロイックプリズム１１９に入
射する光を異なる種類の偏光としていることで、クロスダイクロイックプリズム１１９に
おいて各液晶ライトバルブ１１５〜１１７から入射する光を合成できる。ここで、一般に
、ダイクロイック膜１１９ａ、１１９ｂはｓ偏光の反射トランジスター特性に優れている
。このため、ダイクロイック膜１１９ａ、１１９ｂで反射される赤色光及び青色光をｓ偏
光とし、ダイクロイック膜１１９ａ、１１９ｂを透過する緑色光をｐ偏光としている。投
射光学系１１８は、投影レンズ（図示略）を有しており、クロスダイクロイックプリズム
１１９で合成された光をスクリーン１１１に投射するように構成されている。
【００８１】
（投射型表示装置の第２例）
図６（ｂ）に示す投射型表示装置１０００は、光源光を発生する光源部１０２１と、光
源部１０２１から出射された光源光を赤、緑、青の３色に分離する色分離導光光学系１０
２３と、色分離導光光学系１０２３から出射された各色の光源光によって照明される光変
調部１０２５とを有している。また、投射型表示装置１０００は、光変調部１０２５から
出射された各色の像光を合成するクロスダイクロイックプリズム１０２７（合成光学系）
と、クロスダイクロイックプリズム１０２７を経た像光をスクリーン（不図示）に投射す
るための投射光学系である投射光学系１０２９とを備えている。
【００８２】
かかる投射型表示装置１０００において、光源部１０２１は、光源１０２１ａと、一対
のフライアイ光学系１０２１ｄ、１０２１ｅと、偏光変換部材１０２１ｇと、重畳レンズ
１０２１ｉとを備えている。本形態においては、光源部１０２１は、放物面からなるリフ
レクタ１０２１ｆを備えており、平行光を出射する。フライアイ光学系１０２１ｄ、１０
２１ｅは、システム光軸と直交する面内にマトリックス状に配置された複数の要素レンズ
からなり、これらの要素レンズによって光源光を分割して個別に集光・発散させる。偏光
変換部材１０２１ｇは、フライアイ光学系１０２１ｅから出射した光源光を、例えば図面
に平行なｐ偏光成分のみに変換して光路下流側光学系に供給する。重畳レンズ１０２１ｉ
は、偏光変換部材１０２１ｇを経た光源光を全体として適宜収束させることにより、光変
調部１０２５に設けた複数の液晶装置１００を各々均一に重畳照明可能とする。
【００８３】
色分離導光光学系１０２３は、クロスダイクロイックミラー１０２３ａと、ダイクロイ
ックミラー１０２３ｂと、反射ミラー１０２３ｊ、１０２３ｋとを備える。色分離導光光
学系１０２３において、光源部１０２１からの略白色の光源光は、クロスダイクロイック
ミラー１０２３ａに入射する。クロスダイクロイックミラー１０２３ａを構成する一方の
第１ダイクロイックミラー１０３１ａで反射された赤色（Ｒ）の光は、反射ミラー１０２
３ｊで反射されダイクロイックミラー１０２３ｂを透過して、入射側偏光板１０３７ｒ、
ｐ偏光を透過させ、ｓ偏光を反射するワイヤーグリッド偏光板１０３２ｒ、および光学補
償板１０３９ｒを介して、ｐ偏光のまま、赤色（Ｒ）用の液晶装置１００に入射する。
【００８４】
また、第１ダイクロイックミラー１０３１ａで反射された緑色（Ｇ）の光は、反射ミラ
ー１０２３ｊで反射され、その後、ダイクロイックミラー１０２３ｂでも反射されて、入
射側偏光板１０３７ｇ、ｐ偏光を透過させ、ｓ偏光を反射するワイヤーグリッド偏光板１
０３２ｇ、および光学補償板１０３９ｇを介して、ｐ偏光のまま、緑色（Ｇ）用の液晶装
置１００に入射する。
【００８５】
これに対して、クロスダイクロイックミラー１０２３ａを構成する他方の第２ダイクロ
イックミラー１０３１ｂで反射された青色（Ｂ）の光は、反射ミラー１０２３ｋで反射さ
れて、入射側偏光板１０３７ｂ、ｐ偏光を透過させ、ｓ偏光を反射するワイヤーグリッド
偏光板１０３２ｂ、および光学補償板１０３９ｂを介して、ｐ偏光のまま、青色（Ｂ）用
の液晶装置１００に入射する。
【００８６】
なお、光学補償板１０３９ｒ、１０３９ｇ、１０３９ｂは、液晶装置１００への入射光
および出射光の偏光状態を調整することで、液晶層の特性を光学的に補償している。
【００８７】
このように構成した投射型表示装置１０００では、各液晶装置１００において、光学補
償板１０３９ｒ、１０３９ｇ、１０３９ｂを経て入射した３色の光は各々、各液晶装置１
００において変調される。その際、液晶装置１００から出射された変調光のうち、ｓ偏光
の成分光は、ワイヤーグリッド偏光板１０３２ｒ、１０３２ｇ、１０３２ｂで反射し、出
射側偏光板１０３８ｒ、１０３８ｇ、１０３８ｂを介してクロスダイクロイックプリズム
１０２７に入射する。クロスダイクロイックプリズム１０２７には、Ｘ字状に交差する第
１誘電体多層膜１０２７ａおよび第２誘電体多層膜１０２７ｂが形成されており、一方の
第１誘電体多層膜１０２７ａはＲ光を反射し、他方の第２誘電体多層膜１０２７ｂはＢ光
を反射する。従って、３色の光は、クロスダイクロイックプリズム１０２７において合成
され、投射光学系１０２９に出射される。そして、投射光学系１０２９は、クロスダイク
ロイックプリズム１０２７で合成されたカラーの像光を、所望の倍率でスクリーン（図示
せず。）投射する。
【００８８】
（他の投射型表示装置）
なお、投射型表示装置については、光源部として、各色の光を出射するＬＥＤ光源等を
用い、かかるＬＥＤ光源から出射された色光を各々、別の液晶装置に供給するように構成
してもよい。
【００８９】
（他の電子機器）
本発明を適用した液晶装置１００については、上記の電子機器の他にも、携帯電話機、
情報携帯端末（ＰＤＡ：Personal Digital Assistants）、デジタルカメラ、液晶テレビ
、カーナビゲーション装置、テレビ電話、ＰＯＳ端末、タッチパネルを備えた機器等の電
子機器において直視型表示装置として用いてもよい。
【符号の説明】
【００９０】
１ａ・・半導体層、１ｂ・・ソース領域、１ｂ1、１ｃ1・・低濃度領域、１ｂ2、１ｃ2・
・高濃度領域、１ｄ1、１ｅ1・・第１領域、１ｄ2、１ｅ2・・第２領域、１ｃ・・ドレイ
ン領域、１ｇ・・チャネル領域、９ａ・・画素電極、１０・・素子基板、３０・・画素ト
ランジスター、１００・・液晶装置、１１０、１０００・・投射型表示装置、９１０・・
ステージ、９２０・・加熱装置、９４０・・冷却装置付きステージ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気光学装置用素子基板の基板本体の一方面および他方面のうち、前記一方面に設けた
画素トランジスター用の半導体層に不純物を導入する不純物導入工程と、
前記一方面側を前記他方面より温度を高くした状態で前記半導体層を加熱して前記不純
物を前記半導体層の厚さ方向に拡散させる不純物拡散工程と、
を有することを特徴とする電気光学装置の製造方法。
【請求項２】
前記不純物導入工程では、前記半導体層のうち、ゲート電極と重なるチャネル予定領域
に隣接する第１領域に前記不純物を導入する第１不純物導入工程と、前記半導体層のうち
、前記チャネル予定領域から離間した第２領域に対して前記不純物を導入する第２不純物
導入工程と、を行い、前記第１不純物導入工程における不純物ドーズ量が前記第２不純物
導入工程における不純物ドーズ量より少ないことを特徴とする請求項１に記載の電気光学
装置の製造方法。
【請求項３】
前記不純物拡散工程では、前記一方面側から加熱する一方、前記他方面側を冷却するこ
とを特徴とする請求項１または２に記載の電気光学装置の製造方法。
【請求項４】
前記不純物拡散工程では、前記一方面側をレーザー光により加熱することを特徴とする
請求項１乃至３の何れか一項に記載の電気光学装置の製造方法。
【請求項５】
前記不純物拡散工程では、加熱ガスを前記一方面側に接触させることを特徴とする請求
項１乃至３の何れか一項に記載の電気光学装置の製造方法。
【請求項６】
前記不純物拡散工程では、前記一方面側を赤外線ランプにより加熱することを特徴とす
る請求項１乃至３の何れか一項に記載の電気光学装置の製造方法。
【請求項１】
電気光学装置用素子基板の基板本体の一方面および他方面のうち、前記一方面に設けた
画素トランジスター用の半導体層に不純物を導入する不純物導入工程と、
前記一方面側を前記他方面より温度を高くした状態で前記半導体層を加熱して前記不純
物を前記半導体層の厚さ方向に拡散させる不純物拡散工程と、
を有することを特徴とする電気光学装置の製造方法。
【請求項２】
前記不純物導入工程では、前記半導体層のうち、ゲート電極と重なるチャネル予定領域
に隣接する第１領域に前記不純物を導入する第１不純物導入工程と、前記半導体層のうち
、前記チャネル予定領域から離間した第２領域に対して前記不純物を導入する第２不純物
導入工程と、を行い、前記第１不純物導入工程における不純物ドーズ量が前記第２不純物
導入工程における不純物ドーズ量より少ないことを特徴とする請求項１に記載の電気光学
装置の製造方法。
【請求項３】
前記不純物拡散工程では、前記一方面側から加熱する一方、前記他方面側を冷却するこ
とを特徴とする請求項１または２に記載の電気光学装置の製造方法。
【請求項４】
前記不純物拡散工程では、前記一方面側をレーザー光により加熱することを特徴とする
請求項１乃至３の何れか一項に記載の電気光学装置の製造方法。
【請求項５】
前記不純物拡散工程では、加熱ガスを前記一方面側に接触させることを特徴とする請求
項１乃至３の何れか一項に記載の電気光学装置の製造方法。
【請求項６】
前記不純物拡散工程では、前記一方面側を赤外線ランプにより加熱することを特徴とす
る請求項１乃至３の何れか一項に記載の電気光学装置の製造方法。
【図１】
【図２】
【図５】
【図６】
【図３】
【図４】
【図２】
【図５】
【図６】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１２−１９０８８８（Ｐ２０１２−１９０８８８Ａ）
【公開日】平成２４年１０月４日（２０１２．１０．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−５１３１６（Ｐ２０１１−５１３１６）
【出願日】平成２３年３月９日（２０１１．３．９）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１０月４日（２０１２．１０．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年３月９日（２０１１．３．９）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
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