專利名稱：電光學(xué)裝置的制造方法,電光學(xué)裝置及電子機(jī)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種把透光性基板和單晶硅層粘接的電光學(xué)裝置的制造方法，電光學(xué)裝置及電子機(jī)器。特別是涉及在透光性基板上形成遮光層的電光學(xué)裝置的制造方法，電光學(xué)裝置及電子機(jī)器。
在絕緣基體上形成硅薄膜，在該硅薄膜上形成半導(dǎo)體器件的SIO技術(shù)由于具有元件高速化和低耗電化、高集成度的優(yōu)點(diǎn)，因此，特別適合于如液晶裝置等的電光學(xué)裝置。
在這樣的電光學(xué)裝置上適用SOI技術(shù)時(shí)，把單晶硅層粘貼到透光性基板上后通過研磨形成薄膜單晶硅層，再把單晶硅層形成在如晶體驅(qū)動(dòng)用的MOSFET(金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管)等的晶體管元件。
然而，對(duì)于使用如液晶裝置的放映機(jī)等的投射型顯示裝置，因?yàn)橥ǔ耐腹庑曰宓谋砻嬲丈涔?，所以為了防止這些光入射到基板上形成的MOSFET的溝道區(qū)域，產(chǎn)生漏光電流，一般采用在MOSFET上設(shè)置遮光層的構(gòu)造。
但是，即使在MOSFET上部設(shè)置遮光層，支承基板是透光性的場(chǎng)合下，從表面入射的光由基板背表面?zhèn)鹊慕缑娣瓷?，作為返回光入射到MOSFET的溝道部。該返回光雖然與從表面照射的光量相比很少，但對(duì)于放映機(jī)等的采用極強(qiáng)光源的裝置而言，它足以產(chǎn)生漏光電流。也就是說，來自該基板背面的返回光對(duì)元件的開關(guān)特性產(chǎn)生了嚴(yán)重的影響，使元件的特性變差。此處，把形成單晶硅層的面作為基板表面，把相反側(cè)面作為背面。
特開平10-293320號(hào)公報(bào)披露了在與晶體管元件區(qū)域相對(duì)應(yīng)的基板表面上形成遮光層的技術(shù)。該技術(shù)是在基板表面上按設(shè)計(jì)圖樣形成如上述的遮光層，由絕緣體層覆蓋其上，再通過研磨使其表面平坦化，在該平坦面上粘貼單晶硅基板。然而，在這樣的液晶裝置中，由于在基板上存在晶體管元件區(qū)域密集的部分和不密集的部分，與之對(duì)應(yīng)的遮光層在基板上也同樣地分布，因此，研磨前的絕緣體層表面也存在凹凸密集部分和不密集的部分。因此，存在這樣的課題，即對(duì)于為使絕緣體層表面平坦化的研磨工序來說，在凹凸密集的部分和凹凸不密集的部分上會(huì)出現(xiàn)研磨程度的偏差，在凹凸密集的部分絕緣體層變厚，在凹凸不密集的部分絕緣體層變薄，在研磨后的絕緣體層表面上產(chǎn)生波紋。
若在絕緣體層表面上產(chǎn)生上述的波紋，則會(huì)出現(xiàn)如下的問題第1，在粘貼絕緣體層和單晶硅層后的邊界面上產(chǎn)生空隙，存在空隙的區(qū)域上形成MOSFET的特性變差或完全處于不良的狀態(tài)；第2，絕緣體層和單晶硅層的粘接強(qiáng)度變?nèi)?，在單晶硅層形成后的MOSFET形成工序中，它是造成膜剝離等的不良現(xiàn)象發(fā)生的原因，使制品的成品率下降。
本發(fā)明是為了解決上述問題而研制的，其目的在于提供一種能使粘貼了單晶硅層的絕緣體層表面平坦化的電光學(xué)裝置的制造方法，電光學(xué)裝置及電子機(jī)器。
為了解決上述問題，本發(fā)明的電光學(xué)裝置的制造方法，具備以下工序在透光性基板的一面上形成遮光層的工序；使上述遮光層形成圖案的工序；在上述形成圖案的遮光層上形成絕緣體層的工序；使上述絕緣體層平坦化的工序；在上述平坦化后的絕緣體層表面上粘貼單晶硅的工序；和由上述單晶硅層形成晶體管元件的工序，其特征在于上述形成圖案的遮光層被設(shè)置在對(duì)著上述晶體管元件的區(qū)域及上述晶體管元件的周邊區(qū)域上。
根據(jù)本發(fā)明的制造方法，形成在透光性基板一面上的遮光層圖案不僅是在形成晶體管元件的區(qū)域，而且在其周邊區(qū)域也存在，因此，遮光層對(duì)基板造成的凹凸分布偏差減少，通過如研磨等使遮光層上的絕緣體層平坦化之際，研磨率的基板面內(nèi)均勻性格外高。因此，在所述的絕緣體層平坦化工序中，不會(huì)使透光性基板的表面有起伏現(xiàn)象，能處理得非常平坦。于是，在該絕緣體層和單晶硅層粘接的邊界處不會(huì)產(chǎn)生空隙，提高了絕緣體層和單晶硅層的粘接強(qiáng)度，而且，還可以使晶體管元件的特性不出現(xiàn)偏差和缺陷。
在本發(fā)明中，其特征是，上述透光性基板和對(duì)向基板由密封材料貼接，上述周邊區(qū)域是由與上述密封材料對(duì)向的領(lǐng)域組成。根據(jù)上述構(gòu)成，因?yàn)樵趯?duì)著密封材料的區(qū)域也有遮光層，所以能夠使周邊區(qū)域均勻平坦，可良好地粘接單晶硅層。
因此，在本發(fā)明的電光學(xué)裝置的制造方法中，在使上述透光性基板上的一面平坦化的工序中，最好使用化學(xué)機(jī)械研磨法，使絕緣體層平坦化。
本發(fā)明的電光學(xué)裝置，具備形成在透光基板單面上的、作了圖形處理的遮光層，和在上述圖案形成的遮光層上形成的、經(jīng)平坦化處理的絕緣體層和在上述平坦化的絕緣體層上形成的開關(guān)元件；其特征在于上述圖案形成的遮光層是設(shè)置在對(duì)著上述晶體管元件的區(qū)域及上述晶體管元件的周邊區(qū)域上。
根據(jù)本發(fā)明的所述構(gòu)成，由于使絕緣體層的表面平坦，因此，能夠?qū)崿F(xiàn)在該絕緣體層和單晶硅層粘接的邊界處不會(huì)產(chǎn)生空隙，提高絕緣體層和單晶硅層的粘接強(qiáng)度，而且，還可以使晶體管元件的特性不出現(xiàn)偏差和缺陷的電光學(xué)裝置。
本發(fā)明的電光學(xué)裝置，其特征在于，設(shè)置在沒有形成上述晶體管元件的區(qū)域上的遮光層是使形成在設(shè)置了上述晶體管元件的區(qū)域上的圖案在二維方向上反復(fù)展開而成。
根據(jù)本發(fā)明的構(gòu)成，因?yàn)榫w管元件非形成區(qū)域的絕緣體層表面的平坦化處理前的凹凸?fàn)顟B(tài)呈現(xiàn)出與晶體管形成區(qū)域的凹凸?fàn)顟B(tài)非常接近的形狀，所以能夠提高研磨率的均勻性，降低平坦化處理中的表面的起伏，從而能夠?qū)崿F(xiàn)在和單晶硅層粘接的邊界處不會(huì)產(chǎn)生空隙，提高了絕緣體層和單晶硅層的粘接強(qiáng)度，而且，還可以使晶體管元件的特性不出現(xiàn)偏差和缺陷的電光學(xué)裝置。
本發(fā)明的電子光學(xué)裝置，其特征在于，上述透光基板由石英構(gòu)成，上述遮光層由高融點(diǎn)金屬或高融點(diǎn)金屬硅化合物構(gòu)成。因此，在遮光層上的晶體管形成工序中，為提高元件特性，而可以在超過1000度的高溫下進(jìn)行熱處理。
本發(fā)明的電光學(xué)裝置的制造方法，所述電光學(xué)裝置在透明基板上具有按矩陣狀形成象素電極和與上述象素電極連接的晶體管的顯示區(qū)域和從配置在上述顯示區(qū)域的周邊區(qū)的驅(qū)動(dòng)電路及外部電路輸入信號(hào)的外部電路連接端子，其特征在于，該方法具有有以下工序在上述透明基板上形成遮光層的工序；使上述遮光層形成圖案的工序；在上述形成圖案的遮光層上形成絕緣體層的工序；使上述絕緣體層平坦化的工序；在上述平坦化后的絕緣體層表面上粘貼單晶硅的工序；和由上述單晶硅層形成晶體管元件的工序，上述形成圖案的遮光層被配置在上述晶體管及上述周邊區(qū)域，在上述周邊區(qū)域遮光層相對(duì)上述驅(qū)動(dòng)電路被配置。
根據(jù)本發(fā)明的制造方法，透明基板的遮光層圖案不僅是在形成晶體管元件的區(qū)域，而且在其周邊區(qū)域也存在，因此，遮光層對(duì)基板的凹凸分布偏差減少，通過如研磨等使遮光層上的絕緣體層平坦化之際，研磨率的基板面內(nèi)均勻性格外高。特別地，因?yàn)樵谄教够瘯r(shí)周邊容易得到研磨，所以通過在周邊形成遮光層，就能夠減少基板的凹凸分布的偏差。于是，在該絕緣體層和單晶硅層粘接的邊界處不會(huì)產(chǎn)生空隙，提高了絕緣體層和單晶硅層的粘接強(qiáng)度，而且，還可以使晶體管元件的特性不出現(xiàn)偏差和缺陷。此外，通過配置在對(duì)著驅(qū)動(dòng)電路的區(qū)域，就能夠防止光照射到驅(qū)動(dòng)電路上，防止了驅(qū)動(dòng)電路上形成的晶體管的誤動(dòng)作。
本發(fā)明的電光學(xué)裝置的制造方法的特征在于，上述形成圖案的遮光層被配置在對(duì)著上述外部電路連接端子的區(qū)域。
根據(jù)本發(fā)明的制造方法，因?yàn)樵谂c外部電路的連接端子相對(duì)的區(qū)域也配置了遮光層，所以能夠防止絕緣體層的平坦化時(shí)的凹凸。
本發(fā)明的電光學(xué)裝置的制造方法，所述電光學(xué)裝置在透明基板上具有按矩陣狀形成象素電極和與上述象素電極連接的晶體管的顯示區(qū)域和從配置在上述顯示區(qū)域的周邊區(qū)的驅(qū)動(dòng)電路及外部電路輸入信號(hào)的外部電路連接端子，其特征在于，該方法具有以下工序在透明基板上形成遮光層的工序；使上述遮光層形成圖案的工序；在上述形成圖案的遮光層上形成絕緣體層的工序；使上述絕緣體層平坦化的工序；在上述平坦化后的絕緣體層表面上粘貼單晶硅的工序；和由上述單晶硅層形成晶體管元件的工序；上述形成圖案的遮光層被配置在上述晶體管及上述周邊區(qū)域，在上述周邊區(qū)域的遮光層被配置在上述驅(qū)動(dòng)電路及上述外部電路連接端子的周邊，不配置在對(duì)著上述驅(qū)動(dòng)電路的區(qū)域。
根據(jù)本發(fā)明的制造方法，因?yàn)檎诠鈱有纬稍隍?qū)動(dòng)電路及外部電路連接端子的周邊，所以能夠減少其上的絕緣體層的凹凸分布的偏差。另外，因?yàn)樵趯?duì)著驅(qū)動(dòng)電路及外部電路連接端子的區(qū)域上不配置遮光層，所以能夠控制遮光層產(chǎn)生的電影響。
本發(fā)明的電光學(xué)裝置的制造方法，其特征在于，使上述絕緣體層平坦化的工序使用化學(xué)的研磨法。
根據(jù)本發(fā)明的制造方法，因?yàn)檎诠鈱有纬稍陲@示區(qū)域及周邊區(qū)域，并在其上形成絕緣體層，所以能夠?qū)崿F(xiàn)周邊區(qū)域的凹凸很少的平坦化研磨。
本發(fā)明的電光學(xué)裝置的制造方法，其特征在于，配置在對(duì)著上述晶體管區(qū)域的遮光層的形狀和配置在對(duì)著上述驅(qū)動(dòng)電路區(qū)域的遮光層的形狀基本相同。
根據(jù)本發(fā)明的制造方法，因?yàn)閷?duì)著晶體管區(qū)域上配置的遮光層形狀和對(duì)著上述驅(qū)動(dòng)電路的區(qū)域配置的遮光層形狀基本相同，遮光層和遮光層的間隔也基本均勻，所以能夠進(jìn)一步地減少對(duì)其上的絕緣體層進(jìn)行平坦化時(shí)的凹凸分布。
本發(fā)明的電光學(xué)裝置，其特征在于，還具有另外的透光性基板，該透光性基板朝著形成上述透光性基板的單結(jié)晶層的面配置；和液晶，該液晶夾裝在上述2塊透光性基板之間，由在上述晶體管元件區(qū)域上形成的開關(guān)元件驅(qū)動(dòng)。
本發(fā)明的電子機(jī)器，其特征在于具備光源；上述記載的電光學(xué)裝置，從上述光源射出的光入射到該裝置上，進(jìn)行與圖象信息對(duì)應(yīng)的調(diào)制；和投射由上述電光學(xué)裝置調(diào)制的光的投射裝置。
圖1是表示本發(fā)明電光學(xué)裝置的基本構(gòu)造的斷面圖。
圖2是按序表示圖1所示的電子光學(xué)裝置的制造方法的工序圖(其1)。
圖3是按序表示圖1所示的電子光學(xué)裝置的制造方法的工序圖(其2)。
圖4是按序表示圖1所示的電子光學(xué)裝置的制造方法的工序圖(其3)。
圖5是液晶裝置一個(gè)實(shí)施例的構(gòu)成圖象形成區(qū)域的矩陣狀的在多個(gè)象素中設(shè)置的各種元件／配線等的等價(jià)電路。
圖6是液晶裝置一個(gè)實(shí)施例的形成數(shù)據(jù)線、掃描線、象素電極、遮光膜等的TFT陣列基板相鄰的多個(gè)象素群的平面圖。
圖7是表示在液晶裝置一個(gè)實(shí)施例的TFT陣列基板中象素部的周邊區(qū)域構(gòu)造的平面圖。
圖8是表示在液晶裝置一個(gè)實(shí)施例的TFT陣列基板中象素部的周邊區(qū)域構(gòu)造的平面圖。
圖9是表示在液晶裝置一個(gè)實(shí)施例的TFT陣列基板中象素部的周邊區(qū)域構(gòu)造的平面圖。
圖10是圖6的A-A`斷面圖。
圖11是按序表示液晶裝置一個(gè)實(shí)施例的制造方法的工序圖(其1)。
圖12是按序表示液晶裝置一個(gè)實(shí)施例的制造方法的工序圖(其1)。
圖13是按序表示液晶裝置一個(gè)實(shí)施例的制造方法的工序圖(其1)。
圖14是按序表示液晶裝置一個(gè)實(shí)施例的制造方法的工序圖(其1)。
圖15是按序表示液晶裝置一個(gè)實(shí)施例的制造方法的工序圖(其1)。
圖16是按序表示液晶裝置一個(gè)實(shí)施例的制造方法的工序圖(其1)。
圖17是從對(duì)向基板的一側(cè)見液晶裝置實(shí)施例的TFT陣列基板及其上形成的各構(gòu)成要素的平面圖。
圖18是圖16的H-H`斷面圖。
圖19是使用液晶裝置的電子機(jī)器一例的投射型顯示裝置的構(gòu)成圖。
下面，參照


本發(fā)明的實(shí)施例。
圖1是表示本發(fā)明一實(shí)施例的電光學(xué)裝置的基本構(gòu)造的斷面圖。
如圖1所示，電光學(xué)裝置201的透光性基板(透明基板)202上形成著遮光層204。然后，依次在該透光性基板202上形成絕緣體層205和單晶硅層206。在單晶硅層206內(nèi)與遮光層204對(duì)應(yīng)的位置上形成晶體管元件區(qū)域(圖省略)。
(制造方法)根據(jù)圖2至圖4說明上述電光學(xué)裝置的制造方法。
首先，如圖2(a)所示，如在透明的透光性基板202上的整個(gè)表面上形成遮光層204。此處，作為透光性基板202，可以使用厚度如1．2mm的石英。通過利用如噴濺鉬方法堆積100-250nm厚，更好的200nm厚的鉬而得到遮光層204。該遮光層204的材料不限于本實(shí)施例的，只要是在制造裝置的熱處理最高溫度是穩(wěn)定的材料，使用哪種材料均不會(huì)有問題。例如，除此之外，還可以使用鎢，鉭等的高融點(diǎn)金屬或多晶硅，此外，鎢化硅，鉬化硅等的硅化物均為較好的材料，形成法除了噴濺法外，還可以采用CVD法，電子束加熱蒸鍍法等。
下面，如圖2(b)所示，形成光致抗蝕劑圖案207。該光致抗蝕劑圖案207除了對(duì)應(yīng)于晶體管元件形成區(qū)域的位置外，也在晶體管元件非形成區(qū)域(晶體管元件的周邊區(qū)域)同樣地形成。所謂晶體管元件的非形成區(qū)域，具體地是指存在于晶體管元件形成區(qū)域的周邊區(qū)域的涂抹為了粘貼對(duì)向基板的密封材料的密封區(qū)域，驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù)線、掃描線的驅(qū)動(dòng)電路的周邊部，形成連接輸入輸出信號(hào)線的連接端子的端子底座區(qū)域等。
下面，如圖3(c)所示，把光致抗蝕劑圖案207作為掩膜，對(duì)遮光層205進(jìn)行腐蝕，在透光性基板202上形成遮光層204的圖樣。之后，剝離光致抗蝕劑圖案207。
接著，如圖3(d)所示，堆積如氧化硅膜構(gòu)成的絕緣體層205。該氧化硅膜可通過如噴濺法或者使用TEOS(四乙基原硅酸鹽)的等離子CVD法堆積到如1000nm厚度。作為絕緣體層205的材料，除了上述的氧化硅膜外，還可以使用如NSG(非摻雜硅酸鹽玻璃)，PSG(磷硅酸鹽玻璃)，BSG(硼硅酸鹽玻璃)，BPSG(硼磷硅酸鹽玻璃)等的高絕緣性玻璃或氮化硅膜等。
然后，如圖3(e)所示，在遮光層204上保留規(guī)定膜厚的條件下對(duì)絕緣體層205的表面作全面研磨使之平坦化。通過研磨達(dá)到平坦化的手段，可采用如CMP(化學(xué)機(jī)械研磨)法。
然后，如圖3(f)所示，將透光性基板202和單晶硅基板206a粘貼起來。粘貼用的單晶硅基板206a厚度為300μm，預(yù)先對(duì)其表面氧化掉0．05-0．8μm，形成氧化膜層206b。這是為了以熱氧化形成在粘貼后形成的單晶硅層206和氧化膜層206B的界面，確保電特性的良好界面。粘貼工序可采用如在300℃下熱處理2小時(shí)直接將兩塊基板粘貼起來的方法。為了進(jìn)一步提高粘貼強(qiáng)度，雖然還可以將熱處理溫度提高到450℃的程度，但因?yàn)槭⒒搴蛦尉Ч杌宓臒崤蛎浵禂?shù)存在較大差異，若以此溫度進(jìn)行加熱，在單晶硅層上會(huì)發(fā)生斷裂等的缺陷，基板品質(zhì)變差。為了控制這樣的斷裂等的缺陷的發(fā)生，對(duì)單晶硅基板先以300℃進(jìn)行粘貼熱處理，然后，對(duì)經(jīng)這樣熱處理的單晶硅基板通過濕腐蝕或CMP減薄到100-150μm的程度后，再進(jìn)行高溫?zé)崽幚怼＠?，?0℃的KOH水溶液，將單晶硅基板的厚度腐蝕到150μm，之后，將粘貼基板在450℃下再次進(jìn)行熱處理，提高粘貼強(qiáng)度。
再如圖4(g)所示，研磨粘貼后的基板，使單晶硅層206的厚度為3-5μm。
這樣薄膜化的粘貼基板最后通過PACE(Plasma Assisted Chemical Etching等離子化學(xué)腐蝕)法，將硅層206的膜厚度腐蝕到0．05至0．8μm程度而完成加工。通過該P(yáng)ACE處理，單晶硅層206例如對(duì)于100nm，其均勻性可達(dá)到10％以內(nèi)。
作為得到薄膜化單晶硅層的方法，除了上述的PACE處理法外，還可以采用向單晶硅基板內(nèi)注入氫離子，再粘貼該基板后進(jìn)行熱處理的分步法，或把形成在多孔質(zhì)硅上的外延硅層通過多孔質(zhì)硅層的選擇腐蝕轉(zhuǎn)印到貼合基板上的ELTRAN(取向附生層傳質(zhì))。
如上所述，根據(jù)本實(shí)施例的制造方法，由于在透光性基板202上形成遮光層204，不僅在形成晶體管元件的區(qū)域，而且在其周邊區(qū)域上也設(shè)置遮光層圖樣，所以能夠減少由遮光層對(duì)基板造成的凹凸分布的偏差，通過研磨使遮光層上的絕緣體層平坦化時(shí)，特別能夠提高研磨率的基板面內(nèi)均勻性。
因而，如圖3(e)所示，的研磨工序中，絕緣體層205的表面變成平坦化，在絕緣體層205和單晶硅層206粘貼的邊界上不存在空隙，提高了絕緣體層205和單晶硅層206的粘接強(qiáng)度，而且，晶體管元件的特性不會(huì)出現(xiàn)偏差和缺陷。
(使用本實(shí)施例方法的電子光學(xué)裝置的構(gòu)成)
圖5是作為電光學(xué)裝置的液晶裝置的構(gòu)成圖象形成區(qū)域(象素部)的呈矩陣狀形成的多個(gè)象素中的各種元件、配線等的等價(jià)電路。圖6是表示形成數(shù)據(jù)線、掃描線、圖象電極、遮光膜等的TFT陣列基板的相鄰的多個(gè)象素群的放大平面圖。圖7至圖9是表示在TFT陣列基板上象素部的周邊區(qū)域構(gòu)造的平面圖。圖10是圖6的A-A`斷面圖。另外在圖10中，因?yàn)槭垢鲗雍透鞑考拇笮∵_(dá)到在圖面上可看清的程度，所以各層和各部件的縮小比例不同。
在圖5中，本實(shí)施例的液晶裝置的構(gòu)成圖象顯示區(qū)域(象素部)的呈矩陣狀形成的多個(gè)象素由呈矩陣狀的多個(gè)象素電極9a和控制象素電極9a的TFT(晶體管元件)30構(gòu)成提供圖象信號(hào)的數(shù)據(jù)線6a與該TFT30的電源電連接。寫入數(shù)據(jù)線的圖象信號(hào)S1／S2／．．．／Sn可以按該次序以線的序號(hào)供給，對(duì)于相鄰的多個(gè)數(shù)據(jù)線6a，也可以按組供給。掃描線3a電連接TFT30的控制極，以規(guī)定時(shí)間按掃描信號(hào)次序以線號(hào)順序向掃描線3a施加掃描信號(hào)G1、G2．．．、Gn。象素電極9a電連接TFT30的漏極，通過在一定期間內(nèi)關(guān)閉作為開關(guān)元件的TFT30，就可以在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)數(shù)據(jù)線6a提供的圖象信號(hào)S1／S2／．．．／Sn。通過象素電極9a寫入液晶的規(guī)定電平的圖象信號(hào)S1／S2／．．．／Sn在和對(duì)向基板(后述)上形成的對(duì)向電極(后述)之間保持一定時(shí)間。液晶因受施加的電壓電平的影響其分子集合的取向和順序發(fā)生變化，調(diào)節(jié)了光，而使按級(jí)顯示成為可能。如果是正常白色模式，對(duì)應(yīng)于所施加的電壓，入射光不能通過該液晶部分，如果是正常黑色模式，入射光對(duì)應(yīng)于所施加的電壓而能通過該液晶部分，整體而言，從液晶裝置射出具有與圖象信號(hào)對(duì)應(yīng)的對(duì)比度的光。為了防止保持的圖象信號(hào)泄漏，和形成在圖象電極9a和對(duì)向電極之間的液晶電容并聯(lián)地外加存儲(chǔ)電容70。例如，象素電極9a的電壓由存儲(chǔ)電容70保持比在數(shù)據(jù)線上施加電壓的時(shí)間3位的時(shí)間。因此，保持特性進(jìn)一步得到改善，實(shí)現(xiàn)了對(duì)比度高的液晶裝置。在本實(shí)施例中，特別是因?yàn)樾纬闪诉@樣的存儲(chǔ)電容70，所以設(shè)置與后述的掃描線同層的，或者利用導(dǎo)電性的遮光膜降低電阻的電容線3b。
下面，根據(jù)圖6，詳細(xì)說明TFT陣列基板的圖象部(圖象顯示區(qū)域)的平面構(gòu)造。如圖6所示在液晶裝置的TFT陣列基板上的圖象部?jī)?nèi)設(shè)計(jì)了矩陣狀的多個(gè)透明圖象電極9a(由點(diǎn)劃線9a`示出輪廓)，分別沿圖象電極9a的縱橫邊界設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)線6a，掃描線3a及電容線3b。數(shù)據(jù)線6a通過接觸孔5與單晶硅層的半導(dǎo)體層1a內(nèi)的后述電源區(qū)域電連接，象素電極9a通過接觸孔8與半導(dǎo)體層1a內(nèi)的后述漏極區(qū)域電連接。掃描線3a對(duì)著半導(dǎo)體層1a內(nèi)的溝道區(qū)域(圖中右斜線區(qū)域)配置，掃描線3a起到柵電極的功能。
電容線3b具有沿掃描線3a呈基本直線狀延伸的主線部(即按平面看，沿掃描線3a形成的第1區(qū)域)和從與數(shù)據(jù)線6a交錯(cuò)的地方沿?cái)?shù)據(jù)線6a向前段側(cè)突出的突出部(即按平面看，沿?cái)?shù)據(jù)線6a延伸的第2區(qū)域)。
在圖中右上方斜線示出的區(qū)域內(nèi)設(shè)計(jì)與圖1示出的遮光層204對(duì)應(yīng)的多個(gè)第1遮光膜11a。更具體地說，第1遮光膜11a分別被設(shè)計(jì)在象素部上從TFT陣列基板側(cè)面看覆蓋包含半導(dǎo)體層1a的溝道區(qū)域的TFT的位置上，此外，具有對(duì)著電容線3b的本線部沿掃描線3a呈直線狀延伸的本線部和從與數(shù)據(jù)線6a交錯(cuò)的地方沿?cái)?shù)據(jù)線6a向鄰接的段側(cè)(即圖中向下)突出的突出部。第1遮光膜11a的各段(象素行)中向下突出部的前端在數(shù)據(jù)線6a下部與下段的電容線3b的向上突出部的前端重合。在該重合的地方設(shè)置使第1遮光膜11a和電容線3b相互電連接的接觸孔13。即，在本實(shí)施例中，第1遮光膜11a通過接觸孔13與前段或后段的電容線3b電連接。
在本實(shí)施例，雖然象素電極9a及TFT只設(shè)在象素部?jī)?nèi)，但第1遮光膜11a不限于象素部?jī)?nèi)，也可以在不需要遮光的象素部的外側(cè)區(qū)域(象素部的周邊區(qū)域)，即涂抹了為粘貼對(duì)向電極基板的密封材料的密封區(qū)域和形成連接輸入輸出信號(hào)線的外部電路連接端子的端子底座區(qū)域等以2維地展開的形狀形成同樣的圖樣。因此，對(duì)第1遮光膜11a上形成的絕緣體層研磨使之平坦化時(shí)，因?yàn)橄笏夭績(jī)?nèi)和象素部的周邊區(qū)域的凹凸?fàn)顟B(tài)基本相同，所以能夠均勻平坦化，并以良好狀態(tài)粘接單晶硅層。
根據(jù)圖7至圖9，詳細(xì)說明TFT陣列基板的象素部周邊區(qū)域的平面構(gòu)造。圖7是后述圖17中的以符號(hào)300的表示的區(qū)域放大的概略平面圖，是表示后述的密封材料52的角上周邊部的圖。圖8是只取出并表示圖7的第1遮光膜11a的概要平面圖。這也可以考慮是形成半導(dǎo)體層和配線前的基板的狀態(tài)。圖9是后述圖17中的以符號(hào)400的表示的區(qū)域放大的概略平面，表示形成了后述的外部電路連接端子102的端子底座區(qū)域。
在圖7至圖9中，為了簡(jiǎn)化起見，雖然以方格狀記載了第1遮光膜11a，但實(shí)際上不完全是方格狀，在圖6中，是按右上方的斜線示出的圖樣設(shè)計(jì)的。在圖7、圖8中，符號(hào)10表示TFT陣列基板。
如圖7所示，在位于后述密封材料52的內(nèi)側(cè)的象素部上，如圖6所示地設(shè)置象素電極9a，數(shù)據(jù)線6a，掃描線3a等，在各象素電極9a周圍如圖6右上方的斜線所示設(shè)置第1遮光膜11a。
如圖7所示，設(shè)置在象素內(nèi)部的數(shù)據(jù)線6a的一個(gè)端部從象素部向外側(cè)延伸出，與構(gòu)成后術(shù)的數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路101的取樣保持電路101a和數(shù)據(jù)線側(cè)移位寄存器101a電連接。另一方面，設(shè)置在象素內(nèi)部的掃描線3a的一個(gè)端部從象素部向外側(cè)(圖7中左側(cè))延伸出，與構(gòu)成后述的掃描線驅(qū)動(dòng)電路104的掃描線側(cè)移位寄存器104B電連接。
如圖7，圖8所示，在本實(shí)施例中，第1遮光膜11a不僅在象素部?jī)?nèi)，而且在象素部的周邊區(qū)域，即涂抹密封材料52的密封區(qū)域及密封區(qū)域的外側(cè)區(qū)域上以與象素部?jī)?nèi)相同的圖樣設(shè)置。
如圖9所示，在TFT陣列基板10上，在形成外部電路連接端子102的端子底座區(qū)域上也形成與象素部?jī)?nèi)相同圖樣的第1遮光膜11a。
但是，如圖7至圖9所示，在數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路101(取樣保持電路101a，數(shù)據(jù)線側(cè)移位寄存器101b)、掃描線驅(qū)動(dòng)電路104(掃描線側(cè)移位寄存器104B)及外部電路連接端子102的正下方按以下的理由不設(shè)計(jì)第1遮光膜11a。這是因?yàn)閾?dān)心在具有導(dǎo)電性的第1遮光膜11a被形成在驅(qū)動(dòng)電路101、104或外部電路連接端子102正下方的場(chǎng)合下，絕緣體層也設(shè)在第1遮光膜11a和驅(qū)動(dòng)電路101、104或外部電路連接端子102之間，驅(qū)動(dòng)電路101、104或外部電路連接端子102受到來自第1遮光膜11a的電影響。
在數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路101、掃描線驅(qū)動(dòng)電路104、外部電路連接端子102的正下方不形成第1遮光膜11a的場(chǎng)合，與在這些區(qū)域形成第1遮光膜11a的場(chǎng)合相比，雖然第1遮光膜11a上形成的絕緣體層的凹凸分布稍有增大，但因?yàn)閿?shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路101、掃描線驅(qū)動(dòng)電路104、外部電路連接端子102占有面積相對(duì)于TFT陣列基板10的整個(gè)面積而言是非常小的，所以不會(huì)什么問題。
但是，在把第1遮光膜11a形成于驅(qū)動(dòng)電路101、104或外部電路連接端子102的正下方時(shí)，在從第1遮光膜11a對(duì)驅(qū)動(dòng)電路101、104或外部電路連接端子102產(chǎn)生的電影響小到可以忽略不計(jì)的程度時(shí)，在驅(qū)動(dòng)電路101、104及外部電路連接端子102的正下方也可以形成第1遮光膜11a，此時(shí)，與在驅(qū)動(dòng)電路101、104及外部電路連接端子102的正下不形成第1遮光膜11a的情況相比，能夠更進(jìn)一步地降低第1遮光膜11a上形成的絕緣體層的凹凸分布。
在本實(shí)施例中，作為象素部的周邊區(qū)域，雖然只示出圖17的符號(hào)300、400表示的區(qū)域的放大平面構(gòu)造，但在象素部的周邊區(qū)域之外的區(qū)域具有與圖7至圖9相同的構(gòu)造。
下面，根據(jù)圖10，說明液晶裝置的象素部?jī)?nèi)的斷面構(gòu)造。如圖10所示，液晶裝置具有構(gòu)成透光性基板一例的TFT陣列基板10和與該基板10對(duì)向配置的透明對(duì)向基板20。TFT陣列基板10例如由石英基板構(gòu)成，對(duì)向基板20例如由玻璃基板或石英基板構(gòu)成。在TFT陣列基板10上設(shè)置象素電極9a，在其上側(cè)設(shè)置進(jìn)行了研磨處理等的規(guī)定的取向處理的取向模16。象素電極9a由如ITO膜(銦、錫、氧化膜)的透明導(dǎo)電性薄膜構(gòu)成。取向膜16如由聚酰亞胺薄膜等的有機(jī)薄膜構(gòu)成。
另一方面，在對(duì)向基板20的整個(gè)表面上設(shè)置對(duì)向電極(共用電極)21，在其下側(cè)設(shè)置進(jìn)過了研磨處理等的規(guī)定的取向處理的取向膜22。對(duì)向電極21由如ITO薄膜等的透明導(dǎo)電性薄膜構(gòu)成。取向膜22由聚酰亞胺薄膜等的在機(jī)薄膜構(gòu)成。
在TFT陣列基板10上，如圖10所示，在相鄰各象素電極9a的位置上設(shè)置開關(guān)控制各象素電極9a的象素開關(guān)用TFT30。
此外，如圖10所示，在對(duì)向基板20上，在各象素部的開口區(qū)域以外的區(qū)域上設(shè)置第2遮光膜23。因此，入射光不可能從對(duì)向基板20的一側(cè)入射到象素開關(guān)用TFT30的半導(dǎo)體層1a的溝道區(qū)域1a`或LDD(輕摻雜漏極)區(qū)域1b及1c上。此外，第2遮光膜23具有提高對(duì)比度，防止色材混色的功能。
在如此構(gòu)成的象素電極9a和對(duì)向電極21對(duì)向配置的TFT陣列基板10和對(duì)向基板20之間，向由密封材料(圖中省略)圍成的空間內(nèi)封入液晶，形成液晶導(dǎo)層50。液晶層50在沒有施加來自象素電極9a的電場(chǎng)的狀態(tài)下采用由取向膜16及22所確定的取向狀態(tài)。液晶層50由如一種或多種向列液晶混合的液晶構(gòu)成。密封材料是為將二塊基板10及20于它們的邊界處粘接的例如由光硬性樹脂或熱硬性樹脂構(gòu)成的粘接劑，為了確保兩基板間所規(guī)定的距離，混入了玻璃纖維或玻璃球的襯的墊。
如圖10所示，在分別對(duì)著象素開關(guān)用TFT30的位置上，在TFT陣列基板10表面的與各象素開關(guān)用TFT30對(duì)應(yīng)的位置上分別設(shè)置第1遮光膜11a。第1遮光膜11a最好由包含不透明高融點(diǎn)金屬，即Ti、Cr、W、Ta、Mo及Pb中的至少一種的金屬單體、合金或金屬硅化物等構(gòu)成。
如果由這些材料構(gòu)成，通過TFT陣列基板10上的第1遮光膜11a的形成工序后進(jìn)行的象素開關(guān)用TFT30的形成工序的高溫處理，第1遮光膜11a不會(huì)受到破壞或不會(huì)融化。在本實(shí)施例中，由于在TFT陣列基板10上形成第1遮光膜11a，能夠防止來自TFT陣列基板10側(cè)面的返回光入射到象素開關(guān)用TFT30的溝道1a`和LDD區(qū)域1b，1c上，不會(huì)因光電流發(fā)生使作為晶體管元件的象素開關(guān)用TFT30的特性變差。
在第1遮光膜11a和多個(gè)象素開關(guān)用TFT30之間設(shè)置第層間絕緣膜(絕緣體層)12。第1層間絕緣膜12是為了使構(gòu)成象素開關(guān)用TFT30的半導(dǎo)體層1a與第1遮光膜11a電絕緣而設(shè)計(jì)的。此外，第1層間絕緣膜12形成在TFT陣列基板10的整個(gè)表面上，為了消除第1遮光膜11a圖樣的臺(tái)階差，對(duì)表面進(jìn)行研磨，進(jìn)行平坦化處理。
第1層間絕緣膜12由如NSG(非摻雜硅酸鹽玻璃)，PSG(磷硅酸鹽玻璃)、BSG(硼硅酸鹽玻璃)，BPSG(硼磷硅酸鹽玻璃)等的高絕緣性玻璃或氧化硅膜、氮化硅膜等構(gòu)成。利用第1層間絕緣膜12能夠防止第1遮光膜11a污染象素開關(guān)用TFT30等的事態(tài)。
在本實(shí)施例中，使柵極絕緣膜2從對(duì)著掃描線3a的位置處延伸，并用作為電介體膜，延長(zhǎng)半導(dǎo)體膜1a作為第1存儲(chǔ)電容電極1f，而且，將與之相對(duì)的電容線3b的一部分作為第2存儲(chǔ)電容電極，從而構(gòu)成存儲(chǔ)電容70。
更詳細(xì)地說，半導(dǎo)體層1a的高濃度漏極區(qū)域1e沿?cái)?shù)據(jù)線6a及掃描線3a的下方延伸，并通過絕緣膜2與沿相同數(shù)據(jù)線6a及掃描線3a伸長(zhǎng)的電容線3b部分對(duì)向配置，構(gòu)成第1存儲(chǔ)電容電極(半導(dǎo)體層)1f。特別地作為存儲(chǔ)電容70的電介體的絕緣膜2不是因高溫氧化于單晶硅層上形成TFT30的柵極絕緣膜2，而是薄且耐高壓的絕緣膜，所以存儲(chǔ)電容70能夠以比較小的面積構(gòu)成大電電容的存儲(chǔ)電容。
對(duì)于存儲(chǔ)電容70，從圖6及圖10可知，第1遮光膜11a如下那樣構(gòu)成在作為第2存儲(chǔ)電容電極的電容線3b的相反側(cè)，經(jīng)第1層間絕緣膜12與第1存儲(chǔ)電容電極1f對(duì)向配置作為第3存儲(chǔ)電容電極(參照?qǐng)D10右側(cè)的存儲(chǔ)電容70)，存儲(chǔ)電容更大。即，在本實(shí)施例中，構(gòu)成了在兩側(cè)夾著第1存儲(chǔ)電容電極1f的提供了存儲(chǔ)電容的雙存儲(chǔ)電容構(gòu)造，存儲(chǔ)電容進(jìn)一步增加。于是，該液晶裝置使具有防止在顯示圖象時(shí)的閃爍和燒粘在一起的功能提高。
根據(jù)這些結(jié)果，有效地利用去除了數(shù)據(jù)線6a下方的區(qū)域及沿掃描線3a液晶的區(qū)別發(fā)生的區(qū)域(即，形成電容線3b的區(qū)域)的開口區(qū)域的空間，就能夠增加象素電極9a的存儲(chǔ)電容。
在本實(shí)施例中，特別是，第1遮光膜11a(及與之電連接的電容線3b)與定電位源電連接，第1遮光膜11a及電容線3b成為定電位。因而，第1遮光膜11a的電位變動(dòng)不會(huì)對(duì)與第1遮光膜對(duì)向配置的象素開關(guān)用TFT30產(chǎn)生嚴(yán)重影響。電容線3b作為存儲(chǔ)電容70的第2存儲(chǔ)電容電極可得到良好的功能。此時(shí)，作為定電位源，舉例有向驅(qū)動(dòng)該液晶裝置的周邊電路(例如，掃描線動(dòng)電路、數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路等)供給的負(fù)電源、正電源等的定電位源，接地電源，向?qū)ο螂姌O供給的定電位源等。如果利用周邊電路等的電源，則不必設(shè)置專用的電位配線和外部輸入端子，就能使第1遮光膜11a及電容線3b成為定電位。
如圖6及圖10所示，在本實(shí)施例中，除了在TFT陣列基板10上設(shè)置第1遮光膜11a外，第1遮光膜11a通過接觸孔13與前段或后段電容線3b電連接。因此，各第1遮光膜11a與電連接中段電容線的情況相比，沿象素部的開口區(qū)域的邊緣，與數(shù)據(jù)線6a重合，相對(duì)于形成電容線3b及第1遮光膜11a的區(qū)域之外的區(qū)域臺(tái)階減少了。若沿象素部的開口區(qū)域邊緣的臺(tái)階減少，則使響應(yīng)該臺(tái)階而引起的液晶的區(qū)別(取向不良)降低，從而，能夠擴(kuò)大象素部的開口區(qū)域。
第1遮光膜11a，在從如前所述地呈直線狀伸展的主線部突出的突出部上開設(shè)接觸孔13。作為接觸孔134的開孔位置，根據(jù)靠近邊緣，應(yīng)力從邊緣處發(fā)散的理由，判明難以發(fā)生斷裂。因此，此時(shí)，根據(jù)接近哪個(gè)突出部的尖端開設(shè)接觸孔13(最好根據(jù)接近邊緣極限之前的尖端)，能在制造方法中，緩解第1遮光膜11a上的應(yīng)力，更有效地防止斷裂，可提高生產(chǎn)效率。
電容線3b和掃描線3a由同一聚硅膜構(gòu)成，存儲(chǔ)電容70的誘電體膜和TFT30的柵極絕緣膜2由同一高溫氧化膜構(gòu)成，第1存儲(chǔ)電容電極1f和TFT30的溝道形成區(qū)域1a及電源區(qū)域1d，漏極區(qū)域1e等由同一半導(dǎo)體層1a構(gòu)成。因此，可使形成在TFT基板10上形成的疊層構(gòu)造簡(jiǎn)單化，而且，在后述的液晶裝置的制造方法中，在同一薄膜形成工序中可同時(shí)形成電容線3b及掃描線3a，及同時(shí)形成存儲(chǔ)電容70的電介體膜及柵極絕緣膜2。
如圖6所示，第1遮光膜11a分別沿掃描線3a延伸著，而且，相對(duì)于沿?cái)?shù)據(jù)線6a的方向分裂成多個(gè)條紋狀。因此，與將一體形成的格狀遮光膜配設(shè)于如象素部的開口區(qū)域周圍的場(chǎng)合相比，在由形成第1遮光膜11a、掃描線3a及電容線3b的聚硅膜，形成數(shù)據(jù)線6a的金屬膜，層間絕緣膜等構(gòu)成的該液晶裝置的疊層構(gòu)造中，各膜物性差異引起的隨著制造方法中加熱冷卻而發(fā)生的應(yīng)力明顯地緩解。因此，能夠防止第1遮光膜11a上發(fā)生的斷裂以及提高生產(chǎn)效率。
圖6中，雖然第1遮光膜11a上的直線狀主線部分基本上與電容線3b的直線狀本線部分重合，但，第遮光膜11a被設(shè)置在覆蓋TFT30的溝道區(qū)域的位置上，而且，可形成接觸孔13地與電容線3a在任何地方重合，就可發(fā)揮對(duì)TFT的遮光功能和對(duì)電容線的低電阻化功能。因此，也可以在沿相鄰掃描線3a和電容線3b之間的掃描線的縱向間隙區(qū)域直到與掃描線3a稍有重合的位置上設(shè)置該第1遮光膜11a。
電容線3b和第1遮光膜11a借助于第1層間絕緣膜12上的接觸孔13具有了可靠且較高的可靠度，兩者電連接著，但這樣的接觸孔13可以在每個(gè)象素區(qū)開設(shè)，也可以在由多個(gè)象素構(gòu)成的每個(gè)象素組內(nèi)開設(shè)。
在每個(gè)象素組內(nèi)開設(shè)接觸孔13時(shí)，能夠促進(jìn)第1遮光膜11a對(duì)電容線3b造成的低電阻化，而且，可提高兩者間的冗長(zhǎng)構(gòu)造的限度。另一方面，在由多個(gè)象素構(gòu)成的每一組象素內(nèi)(例每2個(gè)象素或每3個(gè)象素)開設(shè)接觸孔13的情況下，既要考慮電容線3b和第1遮光膜11a的薄片電阻，驅(qū)動(dòng)頻率，要求的方式等，又要適度地平衡因第1遮光膜11a對(duì)電容線33b造成的低電阻化及冗長(zhǎng)構(gòu)造產(chǎn)生的利益和開設(shè)多個(gè)接觸孔13的制造工序的復(fù)雜化或該液晶裝置的不良化等的缺點(diǎn)，實(shí)踐中很有利。
這樣設(shè)置在每象素或象素組上的接觸孔13從對(duì)向基板20的側(cè)面看是開設(shè)在數(shù)據(jù)線6a的下方。因此，由于接觸孔13處于象素部的開口區(qū)域外，而且設(shè)置在不形成TFT30和第1存儲(chǔ)電容電極1f的第1層間絕緣膜12的部分上，因此，能實(shí)現(xiàn)象素部的有效利用，并防止由接觸孔13的形成對(duì)TFT30和其它配線等造成的不良化。
再者，于圖10中，象素開關(guān)用TFT30具有LDD(輕摻雜漏極)構(gòu)造，且具備掃描線3a、由該掃描線3a的電場(chǎng)形成溝道的半導(dǎo)體層1a的溝道區(qū)域1a、絕緣掃描線3a和半導(dǎo)體層1a的柵極絕緣膜2、數(shù)據(jù)線6a、半導(dǎo)體層1a的低濃度電源區(qū)域(電源側(cè)LDD區(qū)域)1b及低濃度漏極區(qū)域(漏極側(cè)LDD)區(qū)域1c、半導(dǎo)體層1a的高濃度電源區(qū)域1d以及高濃度漏極區(qū)域1e。多個(gè)象素電極9a中對(duì)應(yīng)的一個(gè)連接高濃度漏極區(qū)域1e。電源區(qū)域1b及1a以及漏極區(qū)域1C及1e如后所述地相對(duì)于半導(dǎo)體層1a根據(jù)要形成的n型或p型溝道摻入規(guī)定濃度的n型或p型用的摻雜劑而形成的。n型溝道的TFT具有動(dòng)作速度快的優(yōu)點(diǎn)，多數(shù)情況下作為象素的開關(guān)元件，即象素開關(guān)用TFT30使用。數(shù)據(jù)線6a由Al等金屬膜和金屬硅化物等的合金膜等的遮光性的薄膜構(gòu)成。在掃描線3a、柵極絕緣膜2及第1層間絕緣膜12上形成了第2層間絕緣膜4，該膜4上分別形成通向高濃度電源區(qū)域1d的接觸孔5及通向高濃度漏極區(qū)域1e的接觸孔8。數(shù)據(jù)線6a通過與該電源區(qū)域1b相通的接觸孔5與高渡電源區(qū)域1d電連接。而且，在數(shù)據(jù)6a及第2層間絕緣膜4上形成了第3層間絕緣層7，該膜7上形成了通向高濃度漏極區(qū)域1e的接觸孔8。象素電極9a通過該通向高濃度漏極區(qū)域1e的接觸孔8與高濃度漏極區(qū)域1e電連接。前述的象素電極9a被設(shè)置在這樣構(gòu)成的第3層間絕緣膜7上面。另外，象素電極9a和高濃度漏極區(qū)域1e可以由與數(shù)據(jù)線6相同的Al膜和與掃描線3a相同的聚硅膜中繼，實(shí)現(xiàn)電連接。
象素開關(guān)用TFT30最好具有如上所述的LDD構(gòu)造，也可以具有在低濃度電源區(qū)域1b及低濃度漏極區(qū)域1c內(nèi)不摻入雜質(zhì)離子的不均勻構(gòu)造，或者把柵電極3a作為掩膜，摻入高濃度雜質(zhì)離子，自己匹配地形成高濃度電源及漏極區(qū)域的自調(diào)整型TFT。
雖然將象素開關(guān)用TFT30的柵電極(掃描線3a)制作成在電源-漏極區(qū)域1b及1e間只配置1個(gè)的單柵極構(gòu)造，但可在兩者間配置2個(gè)以上的柵極。此時(shí)，向各柵極電極施加同一的信號(hào)。如果由雙柵極或多柵極構(gòu)成TFT，則能夠防止溝道和電源-漏極區(qū)域接合部的漏電流，降低關(guān)閉時(shí)的電流。如果把這些柵極電極的至少一個(gè)制成LDD構(gòu)造或不均勻構(gòu)造，則能夠進(jìn)一步降低關(guān)閉電流，能夠得到穩(wěn)定的開關(guān)元件。
一般來說，雖然當(dāng)光射入到半導(dǎo)體1a的溝道區(qū)域1a`，低濃度電源區(qū)域1b及低濃度漏極區(qū)域1C等的單晶硅層上時(shí)，因硅具有光電變換效果而發(fā)生光電流，象素開關(guān)用TFT30的晶體管特性變差，但在本實(shí)施例中，用Al等遮光性金屬薄膜從上側(cè)覆蓋掃描線3a地形成數(shù)據(jù)線6a，至少能夠有效地防止入射光入射到半導(dǎo)體層1a的溝道區(qū)域1a`及LDD區(qū)域1b、1C上。如前所述，由于在象素開關(guān)用TFT30的下側(cè)上設(shè)置第1遮光膜11a，因此，至少能夠有效地防止返回光入射到半導(dǎo)體層1a的溝道區(qū)域1a`及LDD區(qū)域1b、1C上。
另外，在本實(shí)施例中，因?yàn)閷⑾噜彽那岸位蚝蠖蔚南笏厣显O(shè)置的電容線3b和第1遮光膜11a連接，相對(duì)于最上段或最下段象素，向第1遮光膜11a供給定電位的電容線3a變成為必要。相對(duì)于垂直象素的數(shù)量設(shè)置電容線3b的數(shù)量可以超過1條。
(利用本實(shí)施例的處理方法的電光學(xué)裝置的制造方法)
下面，參照?qǐng)D11至圖15說明具有這種構(gòu)成的液晶裝置的制造方法。
圖11至圖15表示各工序中的TFT陣列基板側(cè)的各層與圖10一樣對(duì)應(yīng)于圖6的A-A’斷面的工序圖。
如圖11的工序(1)所示，準(zhǔn)備好石英基板、硬玻璃等的TFT陣列基板10。為優(yōu)化上述基板，對(duì)上述的基板作如下的前處理前處理的較好方式是在N2(氮?dú)?等的惰性氣體的氣氛下，約850-1300℃，最好是在1000℃的高溫下作退火處理，減少在之后要進(jìn)行高溫處理中的TFT陣列基板10上產(chǎn)生的變形。即，與在制造過程中的最高溫下進(jìn)行高溫處理的溫度相一致，事先在相同溫度或高于該溫度下熱處理TFT陣列基板。
對(duì)經(jīng)這樣處理后的TFT陣列基板10的整個(gè)表面上，以噴鍍方式噴鍍Ti、Cr、W、Ta、Mo及Pd等的金屬或金屬硅化物等的金屬合金膜，形成約100-500nm厚度，最好是約200nm厚度的遮光層11。
下面，如工序(2)所示，利用光刻法形成與第1遮光膜11a的圖象(參照?qǐng)D6)對(duì)應(yīng)的保護(hù)性掩膜207。此時(shí)，如圖7至圖9所示，不僅是在象素部的晶體管元件形成區(qū)域，而且在密閉區(qū)域，端子底座區(qū)域等，象素部周邊區(qū)域也形成第1遮光膜11a的圖象。
接著，如工序(3)所示，利通過該保護(hù)性掩膜207對(duì)遮光層11進(jìn)行蝕刻處理，形成圖6、圖7至圖9那樣圖象的第1遮光膜11a。
然后，如工序(4)所示，在該第1遮光膜11a上，通過如常壓或減壓CVD方法等，使用TEOS(四乙基原硅酸鹽)氣體，TEB(テトラ·ェチル·ボ-トレ-ト)氣體，TMOP(テトラ·ソチル·ォキシ·フォストレ-ト)氣體等，形成由NSG、PSG、BSG、BPSG等的硅酸鹽玻璃膜、氮化硅膜和氧化硅膜等構(gòu)成的第層間絕緣膜12。該第1層間絕緣膜12的厚度定為約400-1000nm。更好的是約800nm。
在本實(shí)施形式中，因?yàn)椴粌H在晶體管元件形成區(qū)域。而且在稱作為密閉區(qū)域和端子底座區(qū)域的晶體管元件的非形成區(qū)域也形成第一遮光膜11a，所以形成了第1層間絕緣膜12之后的基板表面(第一層間絕緣膜12的表面)的凹凸?fàn)顟B(tài)在整個(gè)基板表面范圍內(nèi)基本相同。
再者，如工序(5)所示，對(duì)第層間絕緣膜12的表面整體研磨使其平坦化。作為通過研磨使其平坦化的手段，可以使用如CMP(化學(xué)機(jī)械研磨)法。在該工序中，因?yàn)榈?層間絕緣膜12的表面的凹凸?fàn)顟B(tài)在整個(gè)基本表面上基本相同，所以能夠提高研磨速率的面內(nèi)均勻性，得到非常平坦的表面。
下面，如工序(6)所示，將基板10和單晶硅基板206a進(jìn)行粘合。粘合用單晶硅基板206a的厚度為600μm，對(duì)其表面預(yù)先進(jìn)行約0．05-0．08μm的氧化處理，形成氧化層206b的同時(shí)，以如加速電壓100keV，劑量10e16／cm2注入氫離子(H+)。粘合工序可以采用經(jīng)如300℃，2小時(shí)處理后將2塊基板直接粘合的方法。
下面，如工序(7)所示，要進(jìn)行這樣的熱處理，即以保留粘合的單晶硅基板206a的粘合面?zhèn)鹊难趸?06b和單晶硅層206地從基板10上剝離單晶硅基板206a。該基板的剝離現(xiàn)象是因在單晶硅基板中導(dǎo)入的氫離子，使在單晶硅基板的表面附近的某層處硅結(jié)合斷裂而發(fā)生的。例如，能夠通過以每分鐘20℃的升溫速度將粘合的2塊基板加熱到600℃的方式進(jìn)行。通過該熱處理，粘合的單晶硅基板206a與基板10分離，在基板10表面上形成約200nm±5nm的單晶硅層206。通過改變對(duì)前述的單晶硅基板206a進(jìn)行的氫離子注入的加速電壓，就能在50nm-300nm范圍內(nèi)以任意厚度形成粘合在基板10上的單晶硅層206。
接著，如工序(8)所示，通過光刻工程，蝕刻工程等，形成了如圖6所示的規(guī)定圖象的半導(dǎo)體層1a。即，特別在數(shù)據(jù)線6a下形成電容線3b的區(qū)域及沿掃描線3a形成電容線3b的區(qū)域上，形成第1積蓄電容電極1f，該第1積蓄電容電極1f從構(gòu)成象素轉(zhuǎn)換用TFT30的半導(dǎo)體層1a處延伸。
下面，如工序(9)所示，將第1積蓄電容電極1f與構(gòu)成象素轉(zhuǎn)換用TFT30的半導(dǎo)體層1a一起在約850-1300℃的溫度，最好是約1000℃溫度下加熱氧化72分鐘，形成厚度約為60nm的比較薄的熱氧化硅膜，同時(shí)形成象素轉(zhuǎn)換用TFT30的柵極絕緣膜2和電容形成用的柵極緣膜2。結(jié)果，半導(dǎo)體層1a及第1積蓄電容電極1f的厚度約為30-170nm，柵絕緣膜2的厚度約為60nm。
然后，如圖12的工序(10)中，N溝道的與半導(dǎo)體層1a對(duì)應(yīng)的位置上形成保護(hù)膜301，在P溝道的半導(dǎo)體層1a內(nèi)以低濃度(例如，P離子以70keV的加速電壓，2e11／cm2劑量)摻雜P等的Ⅴ族元素的摻雜劑302。
接著，如工序(11)所示，在省略圖示的P溝道的與半導(dǎo)體層1a對(duì)應(yīng)位置上形成保護(hù)膜，在N溝道的半導(dǎo)體層1a內(nèi)以低濃度(例如，B離子以35keV的加速電壓，1e12／cm2劑量)摻雜B等的Ⅲ族元素的摻雜劑303。
然后，如工序(12)所示，在每個(gè)P溝道，N溝道上，除了各半導(dǎo)體層1a的溝道區(qū)域1a．的端部，于基板10的表面上形成保護(hù)膜305，在端部304，對(duì)于P溝道，摻雜工序(10)的約1-10倍劑量的P等的Ⅴ族元素的摻雜劑306，關(guān)于N溝道，摻雜工序(11)的約1-10倍的劑量的B等的Ⅲ族元素的摻雜劑306。
下面，如過程(13)所示，為了使延設(shè)半導(dǎo)體膜1a而組成的第一蓄積電容電極1f低電阻化，在基板10的表面與掃描線3a(柵電極)對(duì)應(yīng)的部分上形成保護(hù)膜3(比掃描線3a寬)，將其作為掩膜，從其上面以低濃度(例如，P離子以70keV的加速電壓，3e14／cm2劑量)摻雜P等的Ⅴ族元素的摻雜劑308。
然后，如圖13的工序(14)所示，在第一層間絕緣膜12上通過反應(yīng)性腐蝕、反應(yīng)性離子束腐蝕等的干腐蝕或濕腐蝕形成直至第一遮光層11a的接觸孔13。此時(shí)，利用如反應(yīng)性腐蝕、反應(yīng)性離子束腐蝕的不同性的腐蝕，在開設(shè)接觸孔13等方面，具有的優(yōu)點(diǎn)是能夠確保開孔形狀基本與掩膜形狀相同。但是，如果將干腐蝕和濕腐蝕兩者組合起來進(jìn)行開孔，則由于這些接觸孔13的形狀是錐形，因此，可以得到防止配線連接時(shí)斷線的優(yōu)點(diǎn)。
接著，如工序(15)所示，通過減壓CVD法等堆積出厚約為350nm的聚硅層3之后，熱擴(kuò)散磷(P)，使聚硅膜3導(dǎo)電?；蛘?，也可以采用在與聚硅膜3成膜的同時(shí)導(dǎo)入P離子的聚硅膜。因此，能夠提高聚奎硅層3的導(dǎo)電性。
然后，如工序(16)所示，通過使用保護(hù)膜的光刻工序，腐蝕工序等，形成如圖6所示規(guī)定圖形掃描線3a和電容線3b。另外，之后，用保護(hù)膜覆蓋基板10的表面，通過腐蝕除去基板10背面上保留的聚硅。
下一步，如工序(17)所示，為了在半導(dǎo)體層1a上形成P溝道的LDD區(qū)域，用保護(hù)膜309覆蓋N溝道的與半導(dǎo)體層1a對(duì)應(yīng)的位置(圖示出N溝道的半導(dǎo)體層1a)。把掃描線3a(柵電極)作為擴(kuò)散掩膜，首先，以低濃度(例如，BF2離子以90keV的加速電壓，3e13／cm2的劑量)摻雜B等的Ⅲ族元素的摻雜劑310，形成P溝道的低濃度源極區(qū)1b和低濃度漏極區(qū)域1c。
接著，如工序(18(所示)，為了在半導(dǎo)體1a上形成P溝道的高濃度源極區(qū)1d和高濃度漏極區(qū)域1e，在用保護(hù)膜309覆蓋N溝道對(duì)應(yīng)于半導(dǎo)體層1a的位置的狀態(tài)下，且以圖中未出但比掃描線3a寬的掩膜在與P溝道對(duì)應(yīng)的掃描線3a上形成保護(hù)層的狀態(tài)，同樣地，以高濃度(例如，BF2離子以90keV的加速電壓，2e15／cm2的劑量)摻雜B等的Ⅲ族元素的摻雜劑311。
如圖14的工序(19)所示，為了在半導(dǎo)體層1a上形成N溝道的LDD區(qū)域。用保護(hù)膜309(圖中未示出)覆蓋P溝道的與半導(dǎo)體層1a對(duì)應(yīng)的位置。把掃描線3a(柵電極)作為擴(kuò)散掩膜，以低濃度(例如，P離子以70keV的加速電壓，6e12／cm2的劑量)摻雜P等的Ⅴ族元素的摻雜劑60，形成N溝道的低濃度源極區(qū)1b和低濃度漏極區(qū)域1c。
然后，如工序(20)所示，為了在半導(dǎo)體1a上形成N溝道的高濃度源極區(qū)1d和高濃度漏極區(qū)域1e，以比掃描線3a寬的掩膜在與P溝道對(duì)應(yīng)的掃描線3a上形成保護(hù)膜后，同樣地，以高濃度(例如，P離子以70keV的加速電壓，4e15／cm2的劑量)摻雜P等的Ⅴ族元素的摻雜劑61。
接著，如工序(21)所示，用如常壓或減壓CVD和TEOS氣體等覆蓋象素轉(zhuǎn)換用TFT30上的掃描線3a，電容線3b，形成第2層間絕緣膜4，膜4由NSG、PSG、BSG、BPSG等的硅酸鹽玻璃膜，氮化硅膜和氧化硅膜等構(gòu)成。第2層間絕緣膜4的厚度較好的是約500-1500nm，最是800nm。
為了使高濃度源極區(qū)1d和高濃度漏極區(qū)域1e激活，進(jìn)行20分鐘的約850度的退火處理。
然后，如工序(22)所示，通過反應(yīng)性腐蝕，反應(yīng)性離子束腐蝕等的干腐蝕或濕腐蝕形成與數(shù)據(jù)線31對(duì)應(yīng)的接觸孔5。為了使掃描線3a和電容線3b與圖中未示出的配線連接的接觸孔也用與接觸孔5同一工序開設(shè)在第2層間絕緣層4上。
下面，如圖15的工序(23)，利用噴濺處理等，把遮光性的AL等的低電阻金屬和金屬硅化物等作為金屬膜6堆積在第2層間絕緣膜4上，堆積的厚度約為100-700nm，最好約350bm，此外，如工序(24)所示，利用光刻工序，腐蝕工序等形成數(shù)據(jù)線6a。
然后，如工序(25)所示，為了覆蓋數(shù)據(jù)線6a，利用例如常壓或減壓CVD法和TEOS氣體等，形成第3層間絕緣膜7，膜7由NSG、PSG、BSG、BPSG等的硅酸鹽玻璃膜，氮化硅膜和氧化硅膜等構(gòu)成。第3層間絕緣膜7的厚度較好的是約500-1500nm，最好是800nm。
再如圖16的工序(26)所示，利用反應(yīng)性腐蝕，反應(yīng)性離子束腐蝕等的干腐蝕在象素轉(zhuǎn)換用TFT30上形成接觸孔8，該接觸孔8與象素電極9a和高濃度漏極區(qū)域1e電連接。
接著，如工序(27)所示，利用噴濺處理等，在第3層間絕緣膜7上堆積約50-200nm厚的ITO膜等透明導(dǎo)電性薄膜9，再如工序(28)所示，利用光刻工序，腐蝕工序等形成象素電極9a。另外，在反射型液晶裝置上使用該液晶裝置時(shí)，也可以用Al等反射率高的不透明材料來形成象素電極9a。
接著，在向圖象電極9a上涂抹聚酰亞胺系的取向膜的涂抹液之后，按照規(guī)定的角度且規(guī)定方向?qū)嵤┭心ヌ幚恚瑥亩?，形成配向?6(參照?qǐng)D10)。
另一方面，關(guān)于圖10所示的對(duì)向基板20，首先準(zhǔn)備好玻璃基板，第2遮光膜23及后述的作為周邊切口的第2遮光膜在如噴鍍金屬鉻之后，經(jīng)光刻工序，腐蝕工序后被形成。另外，這些第2遮光膜除了Cr，Ni，Al等的金屬外，也可以用把碳和Ti分散到光刻膠內(nèi)的樹脂碳黑等的材料形成。
之后，通過在對(duì)向基板20的整個(gè)表面進(jìn)行噴濺處理，把ITO等的透明導(dǎo)電性薄膜堆積到約50-200nm的厚度，從而形成對(duì)向電極21。而且，在對(duì)向電極21的整個(gè)表面上涂抹聚酰亞胺系列取向膜的涂料后，按照規(guī)定的角度且規(guī)定方向?qū)嵤┭心ヌ幚?，形成取向?2(參照?qǐng)D10)。
最后，將如上所述地形成了各層的TFT陣列基板10和對(duì)向基板20以取向膜16及22面對(duì)的狀態(tài)用密封材料52粘接起來，通過真空抽吸等方式，將由例如多種向列型液晶混合而成的液晶吸入到兩基板之間的空間內(nèi)，形成規(guī)定厚度的液晶層50。
(液晶裝置的整體構(gòu)成)參照?qǐng)D17及圖18說明如上構(gòu)成的本實(shí)施例的液晶裝置的整體構(gòu)成。圖17是從對(duì)向20的側(cè)面看TFT陣列基板10，以及其上形成的各構(gòu)成要素的平面圖，圖18是包含對(duì)向基板20的圖17的H-H`的斷面圖。
在圖17中，在TFT陣列基板10上，密封材料52沿其邊緣設(shè)置，與其內(nèi)側(cè)并行地設(shè)置作為周邊切口的第2遮光膜53，該第2遮光膜由與例如第2遮光膜23相同或不同材料構(gòu)成。密封材料52的外側(cè)區(qū)域沿TFT基板10的一邊設(shè)置數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路101及外部電路連接端子102，掃描線驅(qū)動(dòng)電路104被設(shè)置在與該一邊相鄰的2條邊上。在供給掃描線3a的掃描信號(hào)延遲沒有問題的情況下，只在一側(cè)設(shè)置掃描線驅(qū)動(dòng)電路104當(dāng)然也是可以的。也可以沿畫面顯示區(qū)域的邊于兩側(cè)設(shè)置數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路101。例如，奇數(shù)列數(shù)據(jù)線6a也可以從沿畫面顯示區(qū)域一邊配置的數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路供給圖象信號(hào)，偶數(shù)列數(shù)據(jù)線也可以從沿上述畫面顯示區(qū)域的相反側(cè)邊上配置的數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路供給圖象信號(hào)。如果以梳齒狀驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù)線6a，因?yàn)槟軌驍U(kuò)大數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路占有面積，所以可以構(gòu)成復(fù)雜電路。此外，在TFT基板10余下的一邊上設(shè)置多條配線105，這些配線為了將設(shè)置在畫面顯示區(qū)域的兩側(cè)上的掃描線驅(qū)動(dòng)電路104連接起來，而且，也可以隱于周邊切口的第2遮光膜53下方地設(shè)置預(yù)充電電路。在對(duì)向基板20的角上的至少一個(gè)地方，設(shè)置為了在TFT陣列基板10和對(duì)向基板20之間實(shí)現(xiàn)電導(dǎo)通的導(dǎo)電材料106。如圖18所示，具有與圖17所示的密封材料52基本相同輪廓的對(duì)向基板20由該密封材料52固定在TFT基板10上。
在以上的液晶裝置的TFT陣列基板10上也可以還形成了為在制造過程或出廠時(shí)檢查該液晶裝置的質(zhì)量、缺陷等的檢查電路等。代替在TFT陣列基板10上設(shè)置數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路101及掃描線驅(qū)動(dòng)電路104的手段是例如通過設(shè)置在TFT陣列基板10的周邊區(qū)域上的各向異性導(dǎo)電膜，電氣地及機(jī)械地連接安裝在TBA(磁帶自動(dòng)粘接基板)上的驅(qū)動(dòng)用LSI。在對(duì)向基板20的投射光入射側(cè)及TFT陣列基板10的射出光射出側(cè)上分別根據(jù)如TN(扭轉(zhuǎn)向列的)模式，STN(超級(jí)TN)模式，D-STN(又掃描-STN)模式和正常無色透明模式／正常黑色模式的差別，以規(guī)定方向配置的偏光膜，相位差膜，偏光裝置等。
以上說明的液晶裝置在適用于如彩色液晶放映機(jī)(投射型顯示裝置)上時(shí)，3塊液晶裝置分別用作為RGB用的光閥，通過各RGB色分解用的雙色鏡，分解后的名色光作為投射光入射到各光閥上。因此，在此情況下，如上述實(shí)施例所示，在對(duì)向基板20上不設(shè)置彩色膜。然而，也可以在沒有形成第2遮光膜23的與象素電極9a相對(duì)的規(guī)定區(qū)域上使RGB的彩色膜與該保護(hù)膜一起形成在對(duì)向基板20上。如果這樣，因而，能夠?qū)⑸鲜鰧?shí)施例的液晶裝置適用于液晶放映機(jī)以外的直視型和反射型彩色液晶顯示器等的彩色液晶裝置上。此外，也可在對(duì)向基板20上與1個(gè)象素對(duì)應(yīng)地形成一個(gè)反射鏡。如果這樣，可提高入射光的聚光效率，使液晶裝置更為明亮。此外，在對(duì)向基板20上堆積任何一層的折射率不同的干涉層，就可利用該光干涉，形成作出RGB色的雙色膜。如果使用了帶雙色膜的對(duì)向基板，則可使彩色液晶裝置更為明亮。
在以上說明的實(shí)施例中的液晶裝置，雖然與現(xiàn)有同樣從對(duì)向基板20的一側(cè)入射入射光，但由于在TFT陣列基板10上設(shè)置了第1遮光膜11a，因此，也可以從TFT陣列基板10側(cè)入射入射光，從對(duì)向基板20的一側(cè)射出。即，把液晶裝置安裝到液晶放映機(jī)上，也能夠防止光入射到半導(dǎo)體層1a的溝道區(qū)域1a`及LDD區(qū)域1b／1c上，可實(shí)現(xiàn)高畫質(zhì)顯示。現(xiàn)有技術(shù)為了防止TFT陣列基板10在背面?zhèn)确瓷?，必須另外配置防反射用的AR(防反射膜)覆蓋膜的偏光部件，并粘貼該AR膜。但是，在上述實(shí)施例中，因?yàn)樵赥FT陣列基板10的表面和半導(dǎo)體層1a的至少溝道區(qū)域1a`及LDD區(qū)域1b／1c之間形成了第1遮光膜11a，所以不必要使用這樣的AR覆蓋膜的偏光部件和AR膜，或?qū)FT陣列基板10自身進(jìn)行AR處理的基板。因此，根據(jù)上述實(shí)施例，能夠減少材料成本，以及不會(huì)在粘接偏光部件時(shí)受灰塵，損傷等影響降低效率的不利影響。因?yàn)槟凸庑院?，所以可使用明亮光源，或利用偏光束分裂器進(jìn)行偏光變換，提高光利用效率，不會(huì)使因光引起的交調(diào)失真等的畫質(zhì)變差。
(電子機(jī)器)作為使用上述實(shí)施例的液晶裝置的電子機(jī)器一例，將參照?qǐng)D19說明投射型顯示裝置的構(gòu)成。圖19表示出投射型液晶裝置的光學(xué)系統(tǒng)的概略構(gòu)成圖，投射型顯示裝置1100具備3個(gè)上述的液晶裝置，并分別用作為RGB用的液晶裝置962R、962G、962B。對(duì)于本例的投型顯示的光學(xué)系統(tǒng)，采用上述光源裝置920和均勻照明光學(xué)系統(tǒng)923。投射型顯示裝置具備作為能夠?qū)脑摼鶆蛘彰鞴鈱W(xué)系統(tǒng)923射出的光束W分離成紅色(R)，綠色(G)，青色(B)的色分離手段的分色光學(xué)系統(tǒng)924；作為調(diào)制各色光束R、G、B的調(diào)制手段的3個(gè)光閥925R、925R、925B；作為將調(diào)制后色光束再次合成的色合成手段的色合成棱鏡910；和作為把合成后的光束放大投射到投射面100的表面上的投射手段的投射透鏡組件906。還具備在對(duì)應(yīng)于青色光束B的光閥925B引導(dǎo)的導(dǎo)光系統(tǒng)927。
均勻光學(xué)照明系統(tǒng)923具備2個(gè)透鏡板921、922和反射鏡931，2個(gè)透鏡板921、922夾著反射鏡并配置垂直狀態(tài)。均勻照明光學(xué)系統(tǒng)923的2個(gè)透鏡板921、922分別具備呈陣列狀配置的多個(gè)矩形透鏡。從光源裝置920射出的光束被第1透鏡板921的矩形透鏡分離成多股光束。這些光束在第2透鏡板922的矩形透鏡作用下在3個(gè)光閥925R、925G、925B的附近重疊。因此，通過使用均勻照明光學(xué)系統(tǒng)923，即使在從光源裝置920射出的光束的斷面內(nèi)存在不均勻照明度分布，也能以均勻照明光照明3個(gè)光閥925R、925G、925B。
各分色光學(xué)系統(tǒng)924由青綠反射雙色鏡941，綠反射雙色鏡942和反射鏡943構(gòu)成。首先，對(duì)于青綠反射雙色鏡941而言，光束W內(nèi)含的青色光束B及綠色光束G以直角反射，向著綠反射雙色鏡942一側(cè)。紅色光束R通過該鏡941，由后方的反射鏡943呈直角反射，從紅色光束R的射出部944射向棱鏡組件910。
在于綠反射雙色鏡942，由青綠反射雙色鏡941反射的青色、綠色光束B、G中的只是綠色光束G被直角反射，從綠色光束G的射出部945射向色合成光學(xué)系統(tǒng)一側(cè)。通過綠反射雙色鏡942的青色光束B從青色光束B的射出部946射向?qū)Ч庀到y(tǒng)927側(cè)。在本例中，從均勻照明光學(xué)元件的光束W的射出部到分色光學(xué)系統(tǒng)924中的各色光束的射出部944、945、946的距離設(shè)定基本相等。
在分色光學(xué)系統(tǒng)924的紅色、綠色光束R、G的射出部944、945的射出側(cè)上分別配置了聚光鏡951、952。因而，從各射出部射出的紅色，綠色光束R、G入射到這些聚光鏡951、952上成平行光束。
這樣平行的紅色、綠色R、G入射到光閥925R、925G上被調(diào)制，附加了與各色光對(duì)應(yīng)的圖象信息。也就是說，這些液晶裝置以圖未示的驅(qū)動(dòng)裝置根據(jù)圖象信息進(jìn)行開關(guān)控制，因此，對(duì)通過此處的各色光進(jìn)行調(diào)制。另一方面，青色光束B通過導(dǎo)光系統(tǒng)927導(dǎo)向?qū)?yīng)的光閥925B，在此處，同樣地根據(jù)圖象信息，進(jìn)行調(diào)制。另外，本例的光閥925R、925G、925B分別是由入射側(cè)偏光裝置960R、960G、960B和射出側(cè)偏光裝置961R、961G、961b和配置在它們之間的液晶裝置962R、962G、962B構(gòu)成的液晶光閥。
導(dǎo)光系統(tǒng)927由配置在青色光束B的射出部946的射出側(cè)的聚光鏡954，入射側(cè)反射鏡971，射出側(cè)反射鏡972，配置在這些反射鏡之間的中間鏡973，配置在光閥925B跟前的聚光鏡953構(gòu)成。從聚光鏡946射出的青色光束B經(jīng)導(dǎo)光系統(tǒng)927導(dǎo)向液晶裝置962B并被調(diào)制。各色光束的光路長(zhǎng)度，即，從光束W的射出部到各液晶裝置962R、962G、962B的距離，青色光束B最長(zhǎng)，因些青色光束的光量損失最多。但是，通過導(dǎo)光系統(tǒng)927，能夠抑制光量損失。
通過各光閥925R、925G、925B調(diào)節(jié)的各色光束R制、G、B入射到色合成棱鏡910上，并在此合成。由該色合成棱鏡910合成的光通過投射透鏡組件906，放大投射到處于規(guī)定位置的投射面100的表面上。
在本例中，對(duì)于液晶裝置962R、962G、962B，因?yàn)閷⒄诠鈱釉O(shè)在TFT的下側(cè)上，所以即使以來自該液晶裝置962R、962G、962B的投射光為基礎(chǔ)的液晶放映機(jī)內(nèi)的投射光學(xué)產(chǎn)生的反射光，投射光通過時(shí)的來自TFT陣列基板的表面的反射光以及從其它液晶裝置射出后穿通投射光學(xué)系統(tǒng)的投射光的一部分等作為返回光從TFT陣列基板側(cè)入射，仍能夠足夠地對(duì)象系電極的開關(guān)用TFT的溝道進(jìn)行遮光。
因此，即使在投射光學(xué)系統(tǒng)中使用適宜小型化的棱鏡組件，因?yàn)樵诟饕壕аb置962R、962G、962B和棱鏡組件之間或者另外地配置防返回光的膜，或者對(duì)偏光裝置進(jìn)行防返回光處理均不需要了，在構(gòu)造小型且簡(jiǎn)單化方面，是很有利的。
在本實(shí)施例中，因?yàn)槟軌蚩刂朴煞祷毓鈱?duì)TFT溝道區(qū)域產(chǎn)生的影響，所以可以不必把直接采取了防返回光處理的偏光裝置961R、961G、961b粘接到液晶裝置上。如圖19所示，使偏光裝置離開液晶裝置而形成，更具體地說，一個(gè)偏光裝置961R、961G、961b可粘接在棱鏡組件910上，另外的偏光裝置960R、960G、960B可粘接到聚光鏡953、945、944。這樣，通過把偏光裝置粘接到棱鏡或聚鏡上，偏光裝置的熱量由棱鏡組件或聚光鏡吸收，從而能夠防止液晶裝置的溫度上升。
雖然省略了圖示，但通過在液晶裝置和偏裝置之間形成一定間隙，在液晶裝置和偏光裝置之間構(gòu)成空氣層，設(shè)置冷卻裝置，向液晶裝置和偏光裝置之間輸送冷風(fēng)等，能夠進(jìn)一步防止液晶裝置的溫度上升，從而，可防止因液晶裝置的溫度上升而造成的誤動(dòng)作。
權(quán)利要求
1．一種電光學(xué)裝置的制造方法，該制造方法具備以下步驟在透光性基板的一面上形成遮光層的步驟，使所述遮光層形成圖案的步驟，在所述形成圖案的遮光層上形成絕緣體層的步驟，使所述絕緣體層平整的步驟，在所述平整后的絕緣體層表面上貼上單晶硅層的步驟；和由所述單晶硅層形成晶體管元件的步驟，其特征在于，所述形成圖案的遮光層被配置在對(duì)著所述晶體管元件的區(qū)域及所述晶體管元件的周邊區(qū)域上。
2．根據(jù)權(quán)利要求1所述的電光學(xué)裝置的制造方法，其特征在于，所述透光性基板被貼上相對(duì)基板和密封材料，所述周邊區(qū)域是對(duì)著所述密封材料。
3．根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電光學(xué)裝置的制造方法，其特征在于，在使形成在所述透光性基板上的絕緣體層平整的步驟中，使用化學(xué)機(jī)械研磨法。
4．一種電光學(xué)裝置，該裝置具備形成在透光型基板的一面上的、作了形成圖案的遮光層，在所述形成圖案的遮光層上形成的、經(jīng)平整處理的絕緣體層和在所述平整的絕緣體層上形成的開關(guān)元件；其特征在于，所述形成圖案的遮光層被配置在對(duì)著所述晶體管元件的區(qū)域及所述晶體管元件的周邊區(qū)域上。
5．根據(jù)權(quán)利要求4所述的電光學(xué)裝置，其特征在于，設(shè)置在沒有形成所述晶體管元件的區(qū)域上的遮光層圖案是使形成在設(shè)置了所述晶體管元件的區(qū)域上的圖案在二維方向上反復(fù)展開而成。
6．根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的電光學(xué)裝置，其特征在于，所述透光基板由石英構(gòu)成，所述遮光層由高融點(diǎn)金屬或高融點(diǎn)金屬硅化合物構(gòu)成。
7．一種電光學(xué)裝置的制造方法，所述電光學(xué)裝置在透明基板上具有象素電極和與所述象素電極連接的晶體管呈矩陣狀布置的顯示區(qū)域和從配置在所述顯示區(qū)域的周邊區(qū)的驅(qū)動(dòng)電路及外部電路輸入信號(hào)的外部電路連接端子，其特征在于包括在所述透明基板上形成遮光層的步驟；使所述遮光層形成圖案的步驟；在所述形成圖案的遮光層上形成絕緣體層的步驟；使所述絕緣體層平整的步驟；在所述平整后的絕緣體層表面上貼上單晶硅層的步驟；和由所述單晶硅層形成所述晶體管元件的步驟；所述形成圖案的遮光層被配置在所述晶體管及所述周邊區(qū)域上，在所述周邊區(qū)域的遮光層相對(duì)所述驅(qū)動(dòng)電路配置。
8．根據(jù)權(quán)利要求7所述的電光學(xué)裝置的制造方法，其特征在于，上述形成圖案的遮光層被配置在對(duì)著所述外部電路連接端子的區(qū)域。
9．一種電光學(xué)裝置的制造方法，所述電光學(xué)裝置在透明基板上具有象素電極和與所述象素電極連接的晶體管呈矩陣狀布置的顯示區(qū)域和從配置在所述顯示區(qū)域的周邊區(qū)的驅(qū)動(dòng)電路及外部電路輸入信號(hào)的外部電路連接端子，其特征在于包括在所述透明基板上形成遮光層的步驟；使所述遮光層形成圖案的步驟；在所述形成圖案的遮光層上形成絕緣體層的步驟；使所述絕緣體層平整的步驟；在所述平整后的絕緣體層表面上貼上單晶硅層的步驟；和由所述單晶硅層形成晶體管的步驟；所述形成圖案的遮光層被配置在所述晶體管及所述周邊區(qū)域上，所述周邊區(qū)域的遮光層被配置在所述驅(qū)動(dòng)電路及所述外部電路連接端子的周邊上，不配置在對(duì)著所述驅(qū)動(dòng)電路的區(qū)域。
10．根據(jù)權(quán)利要求7至9中任何一項(xiàng)所述的電光學(xué)裝置的制造方法，其特征在于，在使所述絕緣體層平整的步驟使用化學(xué)機(jī)械研磨法。
11．根據(jù)權(quán)利要求7所述的電光學(xué)裝置的制造方法，其特征在于，配置在對(duì)著所述晶體管區(qū)域的遮光層的形狀和配置在所述顯示區(qū)域周邊的遮光層的形狀大致相同。
12．根據(jù)權(quán)利要求4，5或6所述的電光學(xué)裝置，其特征在于，還具有另外的透光性基板，該透光性基板朝著所述透光性基板的形成單結(jié)晶層的面配置；和液晶，該液晶夾裝在上述2塊透光性基板之間，由形成在所述晶體管元件區(qū)域上的開關(guān)元件驅(qū)動(dòng)。
13．一種電子機(jī)器，其特征在于具備光源，權(quán)利要求12記載的電光學(xué)裝置從所述光源射出的光入射到該裝置上，進(jìn)行與圖象信息對(duì)應(yīng)的調(diào)制；和投射由所述電光學(xué)裝置調(diào)制的光的投射裝置。
全文摘要
本發(fā)明的目的是使粘接在單晶硅層上的絕緣體層表面平坦化。對(duì)于電子光學(xué)裝置201,在透光性基板202上形成遮光層204。該遮光層不僅形成在晶體管元件形成區(qū)域(象素部),而且還形成在其周邊區(qū)域,因此,在使堆積在遮光層上的絕緣體層平坦化后再粘接單晶硅層時(shí),可提高粘接界面的質(zhì)量。
文檔編號(hào)H01L29/786GK1295343SQ0013189
公開日2001年5月16日 申請(qǐng)日期2000年7月15日 優(yōu)先權(quán)日1999年7月16日
發(fā)明者平林幸哉 申請(qǐng)人:精工愛普生株式會(huì)社