JP2000239864A - 金属膜の形成方法および液晶装置の製造方法 - Google Patents
金属膜の形成方法および液晶装置の製造方法Info
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- JP2000239864A JP2000239864A JP11044988A JP4498899A JP2000239864A JP 2000239864 A JP2000239864 A JP 2000239864A JP 11044988 A JP11044988 A JP 11044988A JP 4498899 A JP4498899 A JP 4498899A JP 2000239864 A JP2000239864 A JP 2000239864A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 Ｔａ（もしくはＴａＷ）の表面に陽極酸化膜
を形成しその上にＣｒ膜を形成してなるＴＦＤをスイッ
チング素子とする液晶表示装置の製造プロセスにおい
て、ＴａもしくはＴａＷの膜残りはもちろんＣｒの膜残
りも切断もしくは除去して不良接続個所をなくし、表示
画質の良好な液晶表示装置を得ることができるようにす
る。 【解決手段】 陽極酸化のときに電圧を供給するために
形成されているＴａもしくはＴａＷの配線部分（１２
ｂ）と素子部分（１２ａ）との切離しのためのレジスト
膜（１５）に、膜残りの切断もしくは除去のための開口
部（１５ｂ）を形成しておき、該レジスト膜を用いて、
例えば反応性イオンエッチング（ＲＩＥ）のようなドラ
イエッチング後に、レジスト膜を残したままＯ2プラズ
マ処理を行なってからＣｒ用のエッチング液を用いたウ
ェットエッチングを行なうようにした。
を形成しその上にＣｒ膜を形成してなるＴＦＤをスイッ
チング素子とする液晶表示装置の製造プロセスにおい
て、ＴａもしくはＴａＷの膜残りはもちろんＣｒの膜残
りも切断もしくは除去して不良接続個所をなくし、表示
画質の良好な液晶表示装置を得ることができるようにす
る。 【解決手段】 陽極酸化のときに電圧を供給するために
形成されているＴａもしくはＴａＷの配線部分（１２
ｂ）と素子部分（１２ａ）との切離しのためのレジスト
膜（１５）に、膜残りの切断もしくは除去のための開口
部（１５ｂ）を形成しておき、該レジスト膜を用いて、
例えば反応性イオンエッチング（ＲＩＥ）のようなドラ
イエッチング後に、レジスト膜を残したままＯ2プラズ
マ処理を行なってからＣｒ用のエッチング液を用いたウ
ェットエッチングを行なうようにした。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、液晶装置の製造方
法さらには金属膜の不要個所の除去方法に適用して有効
な技術に関し、例えばＣｒ（クロム）膜からなる電極を
有する液晶表示装置に利用して好適な技術に関する。
法さらには金属膜の不要個所の除去方法に適用して有効
な技術に関し、例えばＣｒ（クロム）膜からなる電極を
有する液晶表示装置に利用して好適な技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】携帯用電子機器等に使用される液晶表示
装置として、マトリックス状に配置された画素電極と各
画素電極に電圧を印加するスイッチング素子としてのＴ
ＦＤ（Thin Film Diode：薄膜ダイオード）素子や、Ｔ
ＦＴ（Thin Film Transistor：薄膜トランジスタ）素子
を形成した液晶表示装置がある。このうちＴＦＤ素子を
使用した液晶表示装置として実用化されているものおい
ては、Ｔａ（タンタル）もしくはＴａＷ（タンタル・タ
ングステン）膜の表面に陽極酸化で薄い酸化膜（ＴａＯ
ｘ）を形成し、その上にＣｒ膜を形成したＭＩＭ（金属
−絶縁膜−金属）構造のダイオードが用いられている。
装置として、マトリックス状に配置された画素電極と各
画素電極に電圧を印加するスイッチング素子としてのＴ
ＦＤ（Thin Film Diode：薄膜ダイオード）素子や、Ｔ
ＦＴ（Thin Film Transistor：薄膜トランジスタ）素子
を形成した液晶表示装置がある。このうちＴＦＤ素子を
使用した液晶表示装置として実用化されているものおい
ては、Ｔａ（タンタル）もしくはＴａＷ（タンタル・タ
ングステン）膜の表面に陽極酸化で薄い酸化膜（ＴａＯ
ｘ）を形成し、その上にＣｒ膜を形成したＭＩＭ（金属
−絶縁膜−金属）構造のダイオードが用いられている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ＴＦＤ素子を使用した
上記液晶表示装置の製造プロセスにおいては、ＴａやＣ
ｒのパターニングの際に膜残りが生じると、信号線と画
素電極とが不良接触して適切な電圧がその画素部分の液
晶に印加できなくなり、表示上の欠陥が生じてしまう。
そこで、膜残りによる不良接触対策として、Ｔａおよび
ＴａＯｘの切断工程を利用して膜残り部分の除去もしく
は切断を行なうことを考えた。しかしながら、Ｔａおよ
びＴａＯｘのエッチングをフッ素系ガスとＯ２ガスを用
いたＲＩＥ（反応性イオンエッチング）により行なう
と、Ｔａの膜残りは除去できるが、Ｃｒの膜残りは除去
することができないという問題点があることが明らかと
なった。
上記液晶表示装置の製造プロセスにおいては、ＴａやＣ
ｒのパターニングの際に膜残りが生じると、信号線と画
素電極とが不良接触して適切な電圧がその画素部分の液
晶に印加できなくなり、表示上の欠陥が生じてしまう。
そこで、膜残りによる不良接触対策として、Ｔａおよび
ＴａＯｘの切断工程を利用して膜残り部分の除去もしく
は切断を行なうことを考えた。しかしながら、Ｔａおよ
びＴａＯｘのエッチングをフッ素系ガスとＯ２ガスを用
いたＲＩＥ（反応性イオンエッチング）により行なう
と、Ｔａの膜残りは除去できるが、Ｃｒの膜残りは除去
することができないという問題点があることが明らかと
なった。
【０００４】以下、図２を用いて、上記問題点をより詳
細に説明する。図２はマトリックス状に配設される画素
のうちの１つを拡大してプロセスの工程順に示すもので
ある。
細に説明する。図２はマトリックス状に配設される画素
のうちの１つを拡大してプロセスの工程順に示すもので
ある。
【０００５】まず、ガラス基板の表面もしくは下地とな
るＴａＯｘ膜の上にスパッタ法によりＴａＷ（もしくは
Ｔａ）膜が被着され、ドライエッチングにより図２
（Ａ）に示すような形状のＴａＷパターン１２が形成さ
れ、その表面が陽極酸化により酸化される。１２ｃはＴ
ａＷの膜残りである。
るＴａＯｘ膜の上にスパッタ法によりＴａＷ（もしくは
Ｔａ）膜が被着され、ドライエッチングにより図２
（Ａ）に示すような形状のＴａＷパターン１２が形成さ
れ、その表面が陽極酸化により酸化される。１２ｃはＴ
ａＷの膜残りである。
【０００６】陽極酸化後、クロム膜が形成され、ウェッ
トエッチングにより図２（Ｂ）に示すようなクロムパタ
ーン１４が形成される。図中、ハッチングＨ１，Ｈ２が
付されているクロムパターン１４とＴａＷパターン１２
との重なり部分がＴＦＤ素子である。１４ｃはクロムの
膜残りである。次に、陽極酸化のときに電圧を供給する
ために形成されているＴａＷの配線部分と素子部分とを
切り離すため、レジスト膜を被着して図２（Ｃ）にハッ
チング１５ａを付した部分のＴａＷとその表面の陽極酸
化膜をドライエッチングで除去する。このときのドライ
エッチングは、フッ素系ガス（例えばＳＦ６）とＯ２ガ
スを用いたＲＩＥで実施する。
トエッチングにより図２（Ｂ）に示すようなクロムパタ
ーン１４が形成される。図中、ハッチングＨ１，Ｈ２が
付されているクロムパターン１４とＴａＷパターン１２
との重なり部分がＴＦＤ素子である。１４ｃはクロムの
膜残りである。次に、陽極酸化のときに電圧を供給する
ために形成されているＴａＷの配線部分と素子部分とを
切り離すため、レジスト膜を被着して図２（Ｃ）にハッ
チング１５ａを付した部分のＴａＷとその表面の陽極酸
化膜をドライエッチングで除去する。このときのドライ
エッチングは、フッ素系ガス（例えばＳＦ６）とＯ２ガ
スを用いたＲＩＥで実施する。
【０００７】ところで、上記のようなＴａＷの膜残り１
２ｃやクロムの膜残り１４ｃがあると、その後、図６に
鎖線で示すようなＩＴＯ（酸化インジウムスズ）からな
る画素電極１６を形成したときに、画素電極１６とクロ
ム信号線１４ａとが短絡して不所望な電圧が画素電極に
印加されて画質の低下の原因となる。
２ｃやクロムの膜残り１４ｃがあると、その後、図６に
鎖線で示すようなＩＴＯ（酸化インジウムスズ）からな
る画素電極１６を形成したときに、画素電極１６とクロ
ム信号線１４ａとが短絡して不所望な電圧が画素電極に
印加されて画質の低下の原因となる。
【０００８】そこで、陽極酸化のときに電圧を供給する
ために形成されているＴａＷの配線部分と素子部分との
切離しのための上記ＲＩＥによるエッチングの際に、ハ
ッチング１５ｂを付したような個所を同時に除去するこ
とにより、ＴａＷの膜残り１２ｃを切り離すようにし
た。ところが、フッ素系ガスとＯ２ガスを用いたＲＩＥ
を行なうと、例えば図６に示すようなＴａＷの膜残り１
２ｃは切り離すことができるが、クロムの膜残り１４ｃ
は切断できないのみならず、エッチングに使用したフッ
素プラズマとクロムとが反応してクロムの膜残り１４ｃ
の表面にＣｒＦ（フッ化クロム）膜が形成されてしま
う。
ために形成されているＴａＷの配線部分と素子部分との
切離しのための上記ＲＩＥによるエッチングの際に、ハ
ッチング１５ｂを付したような個所を同時に除去するこ
とにより、ＴａＷの膜残り１２ｃを切り離すようにし
た。ところが、フッ素系ガスとＯ２ガスを用いたＲＩＥ
を行なうと、例えば図６に示すようなＴａＷの膜残り１
２ｃは切り離すことができるが、クロムの膜残り１４ｃ
は切断できないのみならず、エッチングに使用したフッ
素プラズマとクロムとが反応してクロムの膜残り１４ｃ
の表面にＣｒＦ（フッ化クロム）膜が形成されてしま
う。
【０００９】このＣｒＦは、Ｃｒのウェットエッチング
に使用するエッチング液はもちろんドライエッチングに
よっても除去することが困難な被膜である。そのため、
上記従来方法では、ＴａＷの膜残り１２ｃは切断できる
が、クロムの膜残り１４ｃは切断することができず、例
えば図６におけるＡ−Ａ線断面を示す図７のように、画
素電極１６とクロム信号線１４ａとがクロムの膜残り１
４ｃによって短絡してしまうという問題点があることが
明らかとなった。
に使用するエッチング液はもちろんドライエッチングに
よっても除去することが困難な被膜である。そのため、
上記従来方法では、ＴａＷの膜残り１２ｃは切断できる
が、クロムの膜残り１４ｃは切断することができず、例
えば図６におけるＡ−Ａ線断面を示す図７のように、画
素電極１６とクロム信号線１４ａとがクロムの膜残り１
４ｃによって短絡してしまうという問題点があることが
明らかとなった。
【００１０】この発明の目的は、ＴａもしくはＴａＷの
表面に陽極酸化膜を形成しその上にクロム膜を形成して
なるＴＦＤをスイッチング素子とする液晶表示装置の製
造プロセスにおいて、ＴａもしくはＴａＷの膜残りはも
ちろんクロムの膜残りも切断もしくは除去して不良接続
個所をなくし、表示画質の良好な液晶表示装置を得るこ
とができる金属膜の形成方法を提供することにある。
表面に陽極酸化膜を形成しその上にクロム膜を形成して
なるＴＦＤをスイッチング素子とする液晶表示装置の製
造プロセスにおいて、ＴａもしくはＴａＷの膜残りはも
ちろんクロムの膜残りも切断もしくは除去して不良接続
個所をなくし、表示画質の良好な液晶表示装置を得るこ
とができる金属膜の形成方法を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、フッ素を用いたドライエッチング工程を
含む金属膜の形成方法において、上記ドライエッチング
工程の後でクロムもしくはアルミニウムのウェットエッ
チングを行なう場合に、前処理としてＯ2プラズマ処理
を行なうようにしたものである。
め、本発明は、フッ素を用いたドライエッチング工程を
含む金属膜の形成方法において、上記ドライエッチング
工程の後でクロムもしくはアルミニウムのウェットエッ
チングを行なう場合に、前処理としてＯ2プラズマ処理
を行なうようにしたものである。
【００１２】上記した手段によれば、ドライエッチング
でクロムもしくはアルミニウムの表面にフッ素化合物が
生成されてもＯ2プラズマ処理により分解されるため、
その後のウェットエッチングによって容易に除去するこ
とができる。
でクロムもしくはアルミニウムの表面にフッ素化合物が
生成されてもＯ2プラズマ処理により分解されるため、
その後のウェットエッチングによって容易に除去するこ
とができる。
【００１３】また、本発明においては、上記Ｏ2プラズ
マ処理は、上記ウェットエッチングに用いるレジスト膜
をマスクとして行なうようにした。これにより、Ｏ2プ
ラズマ処理に用いるレジストマスクを別に形成する必要
がなく工程が簡略化されるとともに、余分な部分をＯ2
プラズマにさらすこともないため特性が劣化することも
ない。
マ処理は、上記ウェットエッチングに用いるレジスト膜
をマスクとして行なうようにした。これにより、Ｏ2プ
ラズマ処理に用いるレジストマスクを別に形成する必要
がなく工程が簡略化されるとともに、余分な部分をＯ2
プラズマにさらすこともないため特性が劣化することも
ない。
【００１４】また、本発明においては、上記ドライエッ
チングはフッ素プラズマを用いた反応性イオンエッチン
グであり、上記ウェットエッチングは塩素系エッチング
液を用いたウェットエッチングであるとした。これによ
り、ドライエッチングでクロムもしくはアルミニウムの
表面にフッ素化合物が生成されてもその後のウェットエ
ッチングによって確実に除去することができる。
チングはフッ素プラズマを用いた反応性イオンエッチン
グであり、上記ウェットエッチングは塩素系エッチング
液を用いたウェットエッチングであるとした。これによ
り、ドライエッチングでクロムもしくはアルミニウムの
表面にフッ素化合物が生成されてもその後のウェットエ
ッチングによって確実に除去することができる。
【００１５】また、本発明は、液晶を挟持する一対の基
板を備え、少なくとも一方の上記基板上に、タンタルも
しくはタンタル合金とその陽極酸化膜とクロムとのサン
ドイッチ構造から成るスイッチング素子と、該スイッチ
ング素子に接続される画素電極とからなる画素が、マト
リックス状に配置形成される液晶装置の製造プロセスに
おいて、上記陽極酸化膜をフッ素を用いたドライエッチ
ングで切断した後に、ウェットエッチングにより上記ク
ロムの不要部分を除去もしくは切断する場合に、前処理
としてＯ2プラズマ処理を行なうようにした。これによ
り、ドライエッチングでクロムの表面にフッ素化合物が
生成されてもＯ2プラズマ処理により分解されるため、
その後のウェットエッチングによってクロムの不要部分
を容易に除去することができる。その結果、クロムの膜
残りも切断もしくは除去して不良接続個所をなくし、表
示画質の良好な液晶表示装置を得ることができる。
板を備え、少なくとも一方の上記基板上に、タンタルも
しくはタンタル合金とその陽極酸化膜とクロムとのサン
ドイッチ構造から成るスイッチング素子と、該スイッチ
ング素子に接続される画素電極とからなる画素が、マト
リックス状に配置形成される液晶装置の製造プロセスに
おいて、上記陽極酸化膜をフッ素を用いたドライエッチ
ングで切断した後に、ウェットエッチングにより上記ク
ロムの不要部分を除去もしくは切断する場合に、前処理
としてＯ2プラズマ処理を行なうようにした。これによ
り、ドライエッチングでクロムの表面にフッ素化合物が
生成されてもＯ2プラズマ処理により分解されるため、
その後のウェットエッチングによってクロムの不要部分
を容易に除去することができる。その結果、クロムの膜
残りも切断もしくは除去して不良接続個所をなくし、表
示画質の良好な液晶表示装置を得ることができる。
【００１６】さらには、本発明は、上記ドライエッチン
グによる陽極酸化膜の切断と同時に、タンタルもしくは
タンタル合金の不要部分の除去もしくは切断を行なうよ
うにした。これにより、タンタルもしくはタンタル合金
の膜残りを切断もしくは除去して不良接続個所をなく
し、さらに表示画質の良好な液晶表示装置を得ることが
できる。
グによる陽極酸化膜の切断と同時に、タンタルもしくは
タンタル合金の不要部分の除去もしくは切断を行なうよ
うにした。これにより、タンタルもしくはタンタル合金
の膜残りを切断もしくは除去して不良接続個所をなく
し、さらに表示画質の良好な液晶表示装置を得ることが
できる。
【００１７】また、本発明は、上記Ｏ2プラズマ処理
は、上記ドライエッチングに用いたレジスト膜またはウ
ェットエッチングに用いるレジスト膜をマスクとして行
なうようにした。これにより、Ｏ2プラズマ処理に用い
るレジストマスクを別に形成する必要がなく工程が簡略
化されるとともに、余分な部分をＯ2プラズマにさらす
こともないため特性が劣化することもない。
は、上記ドライエッチングに用いたレジスト膜またはウ
ェットエッチングに用いるレジスト膜をマスクとして行
なうようにした。これにより、Ｏ2プラズマ処理に用い
るレジストマスクを別に形成する必要がなく工程が簡略
化されるとともに、余分な部分をＯ2プラズマにさらす
こともないため特性が劣化することもない。
【００１８】また、本発明は、上記Ｏ2プラズマ処理
は、上記ドライエッチングおよび上記ウェットエッチン
グに用いるレジスト膜を共通のマスクとして行なうよう
にした。これにより、レジストマスクの数をさらに減ら
すことができる。
は、上記ドライエッチングおよび上記ウェットエッチン
グに用いるレジスト膜を共通のマスクとして行なうよう
にした。これにより、レジストマスクの数をさらに減ら
すことができる。
【００１９】さらに、本発明は、上記ドライエッチング
はフッ素プラズマを用いた反応性イオンエッチングであ
り、上記ウェットエッチングは塩素系エッチング液を用
いたウェットエッチングであるとした。これにより、ド
ライエッチングでクロムの表面にフッ素化合物が生成さ
れてもその後のウェットエッチングによって確実に除去
することができる。
はフッ素プラズマを用いた反応性イオンエッチングであ
り、上記ウェットエッチングは塩素系エッチング液を用
いたウェットエッチングであるとした。これにより、ド
ライエッチングでクロムの表面にフッ素化合物が生成さ
れてもその後のウェットエッチングによって確実に除去
することができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施例を図
面に基づいて説明する。
面に基づいて説明する。
【００２１】図１は、本発明の金属膜の形成方法を適用
した液晶パネル用基板の製造プロセスを工程順に示すフ
ローチャート、図２はプロセスの途中の液晶パネル用基
板（ＴＦＤ素子側基板）の平面レイアウト、図３は完成
状態の平面レイアウトを示す。なお、図２および図３に
はマトリックス状に配置されている画素のうち一画素部
分の平面レイアウトを示す。また、図４（Ａ）は図２
（Ｃ）におけるＩ−Ｉ線に沿った断面図、図４（Ｂ）は
図２（Ｃ）におけるII−II線に沿った断面図、図４
（Ｃ）は図２（Ｃ）におけるIII−III線に沿った断面図
である。
した液晶パネル用基板の製造プロセスを工程順に示すフ
ローチャート、図２はプロセスの途中の液晶パネル用基
板（ＴＦＤ素子側基板）の平面レイアウト、図３は完成
状態の平面レイアウトを示す。なお、図２および図３に
はマトリックス状に配置されている画素のうち一画素部
分の平面レイアウトを示す。また、図４（Ａ）は図２
（Ｃ）におけるＩ−Ｉ線に沿った断面図、図４（Ｂ）は
図２（Ｃ）におけるII−II線に沿った断面図、図４
（Ｃ）は図２（Ｃ）におけるIII−III線に沿った断面図
である。
【００２２】本実施例においては、まずガラス基板１０
の表面全体に、スパッタ法により下地ＴａＯｘ膜１１
（図４参照）を例えば１００ｎｍのような厚みに形成す
る（ステップＳ１）。その上に、同じくスパッタ法によ
りＴａＷ（もしくはＴａ）のような金属膜１２を例えば
１００〜２００ｎｍのような厚みに形成する（ステップ
Ｓ２）。
の表面全体に、スパッタ法により下地ＴａＯｘ膜１１
（図４参照）を例えば１００ｎｍのような厚みに形成す
る（ステップＳ１）。その上に、同じくスパッタ法によ
りＴａＷ（もしくはＴａ）のような金属膜１２を例えば
１００〜２００ｎｍのような厚みに形成する（ステップ
Ｓ２）。
【００２３】その後、レジスト膜を塗布しフォトリソグ
ラフィ法で所定のレジストパターンを残し、これをマス
クとしてＲＩＥのようなドライエッチングでＴａＷ層を
選択的に除去して図２（Ａ）に示すような所定のパター
ンに形成する（ステップＳ３）。
ラフィ法で所定のレジストパターンを残し、これをマス
クとしてＲＩＥのようなドライエッチングでＴａＷ層を
選択的に除去して図２（Ａ）に示すような所定のパター
ンに形成する（ステップＳ３）。
【００２４】図２（Ａ）において、符号１２ａが付され
た突出部分がＴＦＤ素子の一方の電極となる部分で、１
２ｂは１２ａに陽極酸化のための電圧を供給する電圧供
給線となる配線部分、１２ｃは不要な膜残りである。
た突出部分がＴＦＤ素子の一方の電極となる部分で、１
２ｂは１２ａに陽極酸化のための電圧を供給する電圧供
給線となる配線部分、１２ｃは不要な膜残りである。
【００２５】ＴａＷのパターニング後、上記金属膜１２
ａの表面に陽極酸化法により絶縁膜（ＴａＯｘ）１３を
形成し、熱処理を行って上記絶縁膜（ＴａＯｘ）を安定
な絶縁膜にする（ステップＳ４）。なお、このとき電圧
供給線（１２ｂ）の表面にも絶縁膜（ＴａＯｘ）が形成
される。
ａの表面に陽極酸化法により絶縁膜（ＴａＯｘ）１３を
形成し、熱処理を行って上記絶縁膜（ＴａＯｘ）を安定
な絶縁膜にする（ステップＳ４）。なお、このとき電圧
供給線（１２ｂ）の表面にも絶縁膜（ＴａＯｘ）が形成
される。
【００２６】しかる後、スパッタ法によりクロム膜を基
板全面に例えば１００〜２００ｎｍのような厚みに形成
する（ステップＳ５）。そして、レジスト膜を塗布しフ
ォトリソグラフィ法で所定のレジストパターンを残し、
これをマスクとして硝酸第二セリウムアンモニウムを１
０〜２０％、過塩素酸を５〜１０％含む水溶液などを用
いたウェットエッチングによりクロム膜を選択エッチン
グして、図２（Ｂ）のようなパターン（１４ａ，１４
ｂ）に形成する（ステップＳ６）。
板全面に例えば１００〜２００ｎｍのような厚みに形成
する（ステップＳ５）。そして、レジスト膜を塗布しフ
ォトリソグラフィ法で所定のレジストパターンを残し、
これをマスクとして硝酸第二セリウムアンモニウムを１
０〜２０％、過塩素酸を５〜１０％含む水溶液などを用
いたウェットエッチングによりクロム膜を選択エッチン
グして、図２（Ｂ）のようなパターン（１４ａ，１４
ｂ）に形成する（ステップＳ６）。
【００２７】図２（Ｂ）において、ハッチングＨ１，Ｈ
２が付されている部分が、それぞれＴａＷ−ＴａＯｘ−
Ｃｒの構造を有するＴＦＤ素子（ダイオード）である。
なお、図２（Ｂ）に示されているクロム膜１４ａ，１４
ｂのうち１４ａは画素列方向に沿って配設され、後述の
画素電極に印加電圧を供給するため信号線であり、１４
ｂは上記ダイオードの一方のクロム電極を構成するとと
もに画素電極とを接続するためのクロム膜である。ま
た、１４ｃはクロム膜の不要な膜残りである。なお、ク
ロム膜のパターニングに使用したレジスト膜はパターニ
ング終了後に除去する。
２が付されている部分が、それぞれＴａＷ−ＴａＯｘ−
Ｃｒの構造を有するＴＦＤ素子（ダイオード）である。
なお、図２（Ｂ）に示されているクロム膜１４ａ，１４
ｂのうち１４ａは画素列方向に沿って配設され、後述の
画素電極に印加電圧を供給するため信号線であり、１４
ｂは上記ダイオードの一方のクロム電極を構成するとと
もに画素電極とを接続するためのクロム膜である。ま
た、１４ｃはクロム膜の不要な膜残りである。なお、ク
ロム膜のパターニングに使用したレジスト膜はパターニ
ング終了後に除去する。
【００２８】しかる後、レジスト膜１５（図４（Ａ）参
照）を基板全面に被着し、所定のマスクを用いて露光、
現像を行なって、レジスト膜１５に図２（Ｃ）に示すよ
うに、ＴＦＤ素子の一方の電極となる部分１２ａと陽極
酸化のための電圧を供給するための配線部分１２ｂとを
切離すための開口部１５ａを形成する（ステップＳ７〜
Ｓ８）。また、上記レジスト膜１５への開口部１５ａの
形成と同時に、膜残り１２ｃ，１４ｃを切断するための
開口部１５ｂをレジスト膜１５に形成する。さらに、図
２（Ｃ）には示されていないが、光の透過率を向上させ
るため、画素電極（図３参照）が形成される部分の下地
ＴａＯｘ膜１１を除去するための開口部を上記レジスト
膜１５に形成する。
照）を基板全面に被着し、所定のマスクを用いて露光、
現像を行なって、レジスト膜１５に図２（Ｃ）に示すよ
うに、ＴＦＤ素子の一方の電極となる部分１２ａと陽極
酸化のための電圧を供給するための配線部分１２ｂとを
切離すための開口部１５ａを形成する（ステップＳ７〜
Ｓ８）。また、上記レジスト膜１５への開口部１５ａの
形成と同時に、膜残り１２ｃ，１４ｃを切断するための
開口部１５ｂをレジスト膜１５に形成する。さらに、図
２（Ｃ）には示されていないが、光の透過率を向上させ
るため、画素電極（図３参照）が形成される部分の下地
ＴａＯｘ膜１１を除去するための開口部を上記レジスト
膜１５に形成する。
【００２９】それから、フッ素系ガスとＯ２ガスを用い
たＲＩＥ（反応性イオンエッチング）を行なう（ステッ
プＳ９）。すると、開口部１５ａ，１５ｂに露出してい
るＴａＷ膜が除去され、図４（Ａ）に示すように、素子
部１２ａと配線部分１２ｂとが切断されるとともに、図
４（Ｂ）に示すように、ＴａＷの膜残り１２ｃも切断さ
れる。ただし、このとき、クロムの膜残り１４ｃは切断
もしくは除去できないのみならず、エッチングに使用し
たフッ素プラズマとクロムとが反応してクロムの表面に
除去が困難なＣｒＦ（フッ化クロム）が形成される。
たＲＩＥ（反応性イオンエッチング）を行なう（ステッ
プＳ９）。すると、開口部１５ａ，１５ｂに露出してい
るＴａＷ膜が除去され、図４（Ａ）に示すように、素子
部１２ａと配線部分１２ｂとが切断されるとともに、図
４（Ｂ）に示すように、ＴａＷの膜残り１２ｃも切断さ
れる。ただし、このとき、クロムの膜残り１４ｃは切断
もしくは除去できないのみならず、エッチングに使用し
たフッ素プラズマとクロムとが反応してクロムの表面に
除去が困難なＣｒＦ（フッ化クロム）が形成される。
【００３０】そこで、この実施例においては、上記レジ
スト膜１５を残したまま基板を所定時間Ｏ2プラズマ雰
囲気に置く（ステップＳ１０）。これによって、クロム
膜の表面に形成されているフッ化クロムが、Ｏ2プラズ
マによって分解され、フッ化クロムのフッ素と酸素が置
換されて酸化クロムとなる。続いて、硝酸第二セリウム
アンモニウムを１０〜２０％、過塩素酸を５〜１０％含
む水溶液などの塩素系エッチング液を用いたウェットエ
ッチングを行なう（ステップＳ１１）。すると、図４
（Ｃ）に示すように、開口部１５ｂに露出しているクロ
ムの膜残り１４ｃが切断される。
スト膜１５を残したまま基板を所定時間Ｏ2プラズマ雰
囲気に置く（ステップＳ１０）。これによって、クロム
膜の表面に形成されているフッ化クロムが、Ｏ2プラズ
マによって分解され、フッ化クロムのフッ素と酸素が置
換されて酸化クロムとなる。続いて、硝酸第二セリウム
アンモニウムを１０〜２０％、過塩素酸を５〜１０％含
む水溶液などの塩素系エッチング液を用いたウェットエ
ッチングを行なう（ステップＳ１１）。すると、図４
（Ｃ）に示すように、開口部１５ｂに露出しているクロ
ムの膜残り１４ｃが切断される。
【００３１】その後、上記工程で使用したレジスト膜１
５を除去してから、ＩＴＯ（酸化インジウムスズ）膜を
基板全面に被着し、パターニングを行なって、図３に示
すようなパターンの画素電極１６を形成する（ステップ
Ｓ１２）。なお、図示しないが、ＩＴＯからなる画素電
極形成後は、基板上にポリイミドなどからなる配向膜を
塗布し、配向処理を施して素子側基板は完成する。
５を除去してから、ＩＴＯ（酸化インジウムスズ）膜を
基板全面に被着し、パターニングを行なって、図３に示
すようなパターンの画素電極１６を形成する（ステップ
Ｓ１２）。なお、図示しないが、ＩＴＯからなる画素電
極形成後は、基板上にポリイミドなどからなる配向膜を
塗布し、配向処理を施して素子側基板は完成する。
【００３２】一方、上記のように構成された素子側基板
と対向される基板には、上記クロム膜からなる信号線１
４ａと交差する方向に沿って、上記画素電極１６とほぼ
同一の幅を有するＩＴＯからなる走査線を、またその上
にはカラーフィルタ層を形成し、このカラーフィルタ層
の上には素子側基板と同様に配向膜を塗布し、配向処理
を施す。
と対向される基板には、上記クロム膜からなる信号線１
４ａと交差する方向に沿って、上記画素電極１６とほぼ
同一の幅を有するＩＴＯからなる走査線を、またその上
にはカラーフィルタ層を形成し、このカラーフィルタ層
の上には素子側基板と同様に配向膜を塗布し、配向処理
を施す。
【００３３】上記実施例の製造プロセスによれば、フッ
素プラズマを用いたＲＩＥによるＴａＷ（もしくはＴ
ａ）の配線部分と素子部分との切離しの際に、クロム膜
の表面にフッ化クロムが形成されても、Ｏ2プラズマ処
理によってフッ化クロムのフッ素と酸素が置換されて酸
化クロムとなり、エッチング液により除去可能となるた
め、ＴａＷもしくはＴａの膜残りはもちろんクロムの膜
残りも切断もしくは除去して不良接続個所をなくすこと
ができる。しかも、Ｏ2プラズマ処理は、ＴａＷ（もし
くはＴａ）の配線部分と素子部分との切離しのためのＲ
ＩＥと同一の装置もしくは同一チャンバー内あるいはレ
ジスト膜を灰化して剥離を容易にするためのアッシング
装置もしくはアッシングチャンバー内で行なうことがで
きるので、比較的容易に実施することができ、Ｏ2プラ
ズマ処理工程の追加に伴うコストアップも最小限に抑え
ることができる。
素プラズマを用いたＲＩＥによるＴａＷ（もしくはＴ
ａ）の配線部分と素子部分との切離しの際に、クロム膜
の表面にフッ化クロムが形成されても、Ｏ2プラズマ処
理によってフッ化クロムのフッ素と酸素が置換されて酸
化クロムとなり、エッチング液により除去可能となるた
め、ＴａＷもしくはＴａの膜残りはもちろんクロムの膜
残りも切断もしくは除去して不良接続個所をなくすこと
ができる。しかも、Ｏ2プラズマ処理は、ＴａＷ（もし
くはＴａ）の配線部分と素子部分との切離しのためのＲ
ＩＥと同一の装置もしくは同一チャンバー内あるいはレ
ジスト膜を灰化して剥離を容易にするためのアッシング
装置もしくはアッシングチャンバー内で行なうことがで
きるので、比較的容易に実施することができ、Ｏ2プラ
ズマ処理工程の追加に伴うコストアップも最小限に抑え
ることができる。
【００３４】図５には上記の素子側基板を適用した液晶
パネル３０の構成例を示す。図５の実施例の液晶パネル
３０は、信号線１４ａや画素電極１６およびこれに電圧
を印加するＴＦＤ素子（ＴａＷ層１２ａとＣｒ層１４ｂ
からなる）を有する液晶パネル用基板１０と、透明電極
（ＩＴＯ）からなる走査線２１、カラーフィルタ層２２
およびブラックマスク２３等を有する入射側のガラス基
板２０とが適当な間隔をおいて配置され、周囲をシール
材３１で封止された間隙内にＴＮ（Twisted Nematic）
型液晶またはＳＨ（Super Homeotropic）型液晶などの
液晶３２が充填されて液晶パネル３０として構成されて
いる。
パネル３０の構成例を示す。図５の実施例の液晶パネル
３０は、信号線１４ａや画素電極１６およびこれに電圧
を印加するＴＦＤ素子（ＴａＷ層１２ａとＣｒ層１４ｂ
からなる）を有する液晶パネル用基板１０と、透明電極
（ＩＴＯ）からなる走査線２１、カラーフィルタ層２２
およびブラックマスク２３等を有する入射側のガラス基
板２０とが適当な間隔をおいて配置され、周囲をシール
材３１で封止された間隙内にＴＮ（Twisted Nematic）
型液晶またはＳＨ（Super Homeotropic）型液晶などの
液晶３２が充填されて液晶パネル３０として構成されて
いる。
【００３５】なお、図示はしないが、少なくとも素子側
の基板には、ＴＦＤ素子に信号を供給するための端子部
が形成され、例えばＣＯＧ（Chip On Glass：チップオ
ングラス）方式や、ＴＡＢ（Tape Automated Bonding：
テープ自動化実装）方式等により、駆動用ＩＣまたはそ
れが搭載されたＦＰＣ（Flexible Printed circuit：可
撓性印刷基板）が、実装される。また、透過型の液晶パ
ネルでは素子側とカラーフィルタ側の基板の外側の面
に、反射型の液晶パネルでは入射側の基板の外側の面に
それぞれ偏光板が接合される。さらに、電源回路等を含
む制御回路が接続され液晶表示装置として構成される。
の基板には、ＴＦＤ素子に信号を供給するための端子部
が形成され、例えばＣＯＧ（Chip On Glass：チップオ
ングラス）方式や、ＴＡＢ（Tape Automated Bonding：
テープ自動化実装）方式等により、駆動用ＩＣまたはそ
れが搭載されたＦＰＣ（Flexible Printed circuit：可
撓性印刷基板）が、実装される。また、透過型の液晶パ
ネルでは素子側とカラーフィルタ側の基板の外側の面
に、反射型の液晶パネルでは入射側の基板の外側の面に
それぞれ偏光板が接合される。さらに、電源回路等を含
む制御回路が接続され液晶表示装置として構成される。
【００３６】以上、本発明を各画素電極に電圧を印加す
るスイッチング素子としてＴＦＤ素子を使用した液晶装
置に適用した場合について説明したが、本発明はＴＦＤ
素子を用いた液晶装置に限定されず、ＴＦＴ素子を用い
た液晶装置であってゲート電極等にＴａもしくはＴａＷ
やＣｒ等を用いる液晶装置にも適用することができる。
また、ＴａもしくはＴａＷ膜の形成後にクロム以外の金
属膜例えばアルミニウム膜を形成する工程を有するプロ
セスにも適用することができ、ＲＩＥによって表面にＡ
ｌＦ（フッ化アルミニウム）が形成されるＡｌ膜残りを
切断もしくは除去することができる。
るスイッチング素子としてＴＦＤ素子を使用した液晶装
置に適用した場合について説明したが、本発明はＴＦＤ
素子を用いた液晶装置に限定されず、ＴＦＴ素子を用い
た液晶装置であってゲート電極等にＴａもしくはＴａＷ
やＣｒ等を用いる液晶装置にも適用することができる。
また、ＴａもしくはＴａＷ膜の形成後にクロム以外の金
属膜例えばアルミニウム膜を形成する工程を有するプロ
セスにも適用することができ、ＲＩＥによって表面にＡ
ｌＦ（フッ化アルミニウム）が形成されるＡｌ膜残りを
切断もしくは除去することができる。
【００３７】
【発明の効果】以上説明したように、本発明は、フッ素
を用いたドライエッチング工程を含む製造プロセスにお
いて、上記ドライエッチング工程よりも後の工程でクロ
ムもしくはアルミニウムのウェットエッチングを行なう
場合に、前処理としてＯ2プラズマ処理を行なうように
したので、フッ素プラズマを用いたＲＩＥによるＴａＷ
（もしくはＴａ）の配線部分と素子部分との切離しの際
に、クロム膜の表面にフッ化クロムが形成されても、Ｏ
2プラズマ処理によってフッ化クロムのフッ素と酸素が
置換されて酸化クロムとなり、エッチング液により除去
可能となるため、ＴａＷもしくはＴａの膜残りはもちろ
んクロムの膜残りも切断もしくは除去して不良接続個所
をなくすことができ、これによって例えば液晶表示装置
の製造プロセスに適用した場合には表示画質の良好な液
晶表示装置を得ることができるようになるという効果が
ある。
を用いたドライエッチング工程を含む製造プロセスにお
いて、上記ドライエッチング工程よりも後の工程でクロ
ムもしくはアルミニウムのウェットエッチングを行なう
場合に、前処理としてＯ2プラズマ処理を行なうように
したので、フッ素プラズマを用いたＲＩＥによるＴａＷ
（もしくはＴａ）の配線部分と素子部分との切離しの際
に、クロム膜の表面にフッ化クロムが形成されても、Ｏ
2プラズマ処理によってフッ化クロムのフッ素と酸素が
置換されて酸化クロムとなり、エッチング液により除去
可能となるため、ＴａＷもしくはＴａの膜残りはもちろ
んクロムの膜残りも切断もしくは除去して不良接続個所
をなくすことができ、これによって例えば液晶表示装置
の製造プロセスに適用した場合には表示画質の良好な液
晶表示装置を得ることができるようになるという効果が
ある。
【図１】本発明に係る液晶パネル用基板の製造プロセス
の一例を示すフローチャート。
の一例を示すフローチャート。
【図２】本発明に係る液晶パネル用基板の製造プロセス
における基板表面のパターンを工程順に示す平面図。
における基板表面のパターンを工程順に示す平面図。
【図３】本発明に係る液晶パネル用基板の製造プロセス
における最終段階での基板表面のレイアウトパターンを
示す平面図。
における最終段階での基板表面のレイアウトパターンを
示す平面図。
【図４】図２（Ｃ）におけるI-I線、II-II線およびIII-
III線に沿った断面構造を示す断面図。
III線に沿った断面構造を示す断面図。
【図５】本発明を適用した液晶パネル用基板を使用した
液晶パネルの構成例を示す断面図。
液晶パネルの構成例を示す断面図。
【図６】従来の液晶パネル用基板の製造プロセスを適用
した基板表面のレイアウトパターンを示す平面図。
した基板表面のレイアウトパターンを示す平面図。
【図７】図６のＡ−Ａ線に沿った断面構造を示す断面
図。
図。
１０ ガラス基板 １１ 下地絶縁膜 １２ａ，１２ｂ，１２ｃ ＴａＷ膜 １３ 陽極酸化膜 １４ａ，１４ｂ，１４ｃ クロム膜 １５ レジスト膜 １５ａ，１５ｂ 開口部 １６ 画素電極 １０ 素子側基板 ２０ 対向基板 ２１ 走査線 ２２ カラーフィルタ層 ２３ ブラックマスク ３０ 液晶パネル ３１ シール材 ３２ 液晶
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2H088 FA18 HA03 HA05 HA08 MA20 2H092 GA50 HA06 JA24 JB56 KB04 MA08 MA13 MA15 MA19 NA16 NA29 PA02 4K057 DA11 DB11 DB15 DD03 DE06 DE20 DN01 WA11 WB08 WE02 WE25 5F004 AA09 DA26 DB08 DB12 DB13
Claims (8)
- 【請求項１】 フッ素を用いた金属膜のドライエッチン
グ工程を含む金属膜の形成方法において、 上記ドライエッチング工程よりも後の工程でクロムもし
くはアルミニウムのウェットエッチングを行なう場合
に、前処理としてＯ2プラズマ処理を行なうようにした
ことを特徴とする金属膜の形成方法。 - 【請求項２】 上記Ｏ2プラズマ処理は、上記ウェット
エッチングに用いるレジスト膜をマスクとして行なうこ
とを特徴とする請求項１に記載の金属膜の形成方法。 - 【請求項３】 上記ドライエッチングはフッ素プラズマ
を用いた反応性イオンエッチングであり、上記ウェット
エッチングは塩素系エッチング液を用いたウェットエッ
チングであることを特徴とする請求項１または２に記載
の金属膜の形成方法。 - 【請求項４】 液晶を挟持する一対の基板を備え、少な
くとも一方の上記基板上に、タンタルもしくはタンタル
合金とその陽極酸化膜とクロムとのサンドイッチ構造か
ら成るスイッチング素子と、該スイッチング素子に接続
される画素電極とからなる画素が、マトリックス状に配
置形成される液晶装置の製造方法において、 上記陽極酸化膜をフッ素を用いたドライエッチングで切
断した後に、ウェットエッチングにより上記クロムの不
要部分を除去もしくは切断する場合に、前処理としてＯ
2プラズマ処理を行なうことを特徴とする液晶装置の製
造方法。 - 【請求項５】 上記ドライエッチングによる陽極酸化膜
の切断と同時に、タンタルもしくはタンタル合金の不要
部分の除去もしくは切断を行なうことを特徴とする請求
項４に記載の液晶装置の製造方法。 - 【請求項６】 上記Ｏ2プラズマ処理は、上記ドライエ
ッチングに用いたレジスト膜またはウェットエッチング
に用いるレジスト膜をマスクとして行なうことを特徴と
する請求項４または５に記載の液晶装置の製造方法。 - 【請求項７】 上記Ｏ2プラズマ処理は、上記ドライエ
ッチングおよび上記ウェットエッチングに用いるレジス
ト膜を共通のマスクとして行なうことを特徴とする請求
項４または５に記載の液晶装置の製造方法。 - 【請求項８】 上記ドライエッチングはフッ素プラズマ
を用いた反応性イオンエッチングであり、上記ウェット
エッチングは塩素系エッチング液を用いたウェットエッ
チングであることを特徴とする請求項４、５、６または
７に記載の液晶装置の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11044988A JP2000239864A (ja) | 1999-02-23 | 1999-02-23 | 金属膜の形成方法および液晶装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11044988A JP2000239864A (ja) | 1999-02-23 | 1999-02-23 | 金属膜の形成方法および液晶装置の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000239864A true JP2000239864A (ja) | 2000-09-05 |
Family
ID=12706841
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11044988A Withdrawn JP2000239864A (ja) | 1999-02-23 | 1999-02-23 | 金属膜の形成方法および液晶装置の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000239864A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2015146023A1 (ja) * | 2014-03-25 | 2015-10-01 | 株式会社Ｊｏｌｅｄ | エッチング方法、および、これを用いた有機ｅｌ表示パネルの製造方法 |
| KR20210061155A (ko) * | 2019-11-19 | 2021-05-27 | 세메스 주식회사 | 기판 처리 방법 및 기판 처리 장치 |
-
1999
- 1999-02-23 JP JP11044988A patent/JP2000239864A/ja not_active Withdrawn
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2015146023A1 (ja) * | 2014-03-25 | 2015-10-01 | 株式会社Ｊｏｌｅｄ | エッチング方法、および、これを用いた有機ｅｌ表示パネルの製造方法 |
| KR20210061155A (ko) * | 2019-11-19 | 2021-05-27 | 세메스 주식회사 | 기판 처리 방법 및 기판 처리 장치 |
| CN112908889A (zh) * | 2019-11-19 | 2021-06-04 | 细美事有限公司 | 用于处理基板的方法和用于处理基板的装置 |
| KR102360733B1 (ko) * | 2019-11-19 | 2022-02-10 | 세메스 주식회사 | 기판 처리 방법 및 기판 처리 장치 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20060509 |