JP2001216843A - Transparent conductive film and its manufacturing method - Google Patents

Transparent conductive film and its manufacturing method

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JP2001216843A
JP2001216843A JP2000346259A JP2000346259A JP2001216843A JP 2001216843 A JP2001216843 A JP 2001216843A JP 2000346259 A JP2000346259 A JP 2000346259A JP 2000346259 A JP2000346259 A JP 2000346259A JP 2001216843 A JP2001216843 A JP 2001216843A
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oxide
conductive film
transparent conductive
manufacturing
liquid crystal
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Application number
JP2000346259A
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Japanese (ja)
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Etsuo Yamamoto
悦夫 山本
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Citizen Watch Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To enable to improve etching property and to greatly reduce distribution of MIM device area by uniformizing a transparent conductive film amorphous with a stability, and improve displaying quality of a liquid crystal display and is advantageous in mass productivity with this manufacturing method. SOLUTION: The conductive film 15 composing a liquid crystal display made on a substrate consists of composite compound, containing indium-tin oxide and one or more, from among titanium oxide, zirconium oxide, zinc oxide, aluminum oxide, and antimony oxide, and its manufacturing method is also provided.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、液晶表示装置に用
いられる透明導電膜とその製造方法とに関し、とくにマ
トリクス状に配置した各画素に設ける非線形素子である
MIM(金属層−絶縁体層−金属層)素子を制御し、液
晶を駆動する液晶表示装置に用いられる透明電極膜とそ
の製造方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a transparent conductive film used in a liquid crystal display device and a method of manufacturing the same, and more particularly, to a MIM (metal layer-insulator layer- The present invention relates to a transparent electrode film used for a liquid crystal display device which controls a device and drives a liquid crystal, and a method for manufacturing the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来技術におけるMIM素子の構造と製
造方法とを、図6の平面図と、図1〜図5の断面図と、
図7の等価回路図と、図10の従来のMIM素子のパタ
ーン形状を用いて説明する。なお図1〜図5の断面図
は、図6のA−A線における断面を示す。
2. Description of the Related Art The structure and manufacturing method of a conventional MIM element are described in a plan view of FIG. 6 and sectional views of FIGS.
This will be described using the equivalent circuit diagram of FIG. 7 and the pattern shape of the conventional MIM element of FIG. The cross-sectional views of FIGS. 1 to 5 show cross sections taken along line AA of FIG.

【0003】図5と図6と図7に示すように、一方の基
板12上に、下層の金属層としての行電極13と、この
行電極13上に絶縁体層14と、この絶縁体層14上に
上層の金属層として透明導電膜15からなる画素電極1
6を形成する。
As shown in FIGS. 5, 6 and 7, on one substrate 12, a row electrode 13 as a lower metal layer, an insulator layer 14 on the row electrode 13, and an insulator layer The pixel electrode 1 made of a transparent conductive film 15 as an upper metal layer on the pixel electrode 1
6 is formed.

【0004】さらに全面に保護膜17を形成し、行電極
13と絶縁体層14と画素電極16からなるMIM素子
32を複数個形成した基板12と、複数のデータ電極3
1を形成した他方の基板との間に液晶33を注入して、
MIM素子32を制御して所定の画像表示を行う。
Further, a protective film 17 is formed on the entire surface, a substrate 12 on which a plurality of MIM elements 32 each including a row electrode 13, an insulator layer 14 and a pixel electrode 16 are formed, and a plurality of data electrodes 3.
Liquid crystal 33 is injected between the other substrate on which 1 is formed, and
The MIM element 32 is controlled to display a predetermined image.

【0005】従来技術におけるMIM素子の製造方法
を、図1〜図5の断面図、および図6の平面図を用いて
説明する。
A method of manufacturing an MIM element according to the prior art will be described with reference to cross-sectional views of FIGS. 1 to 5 and a plan view of FIG.

【0006】まず図1に示すように、ガラスからなる基
板12上にスパッタリング法によりタンタル膜からなる
行電極材料20を200nmの膜厚で形成する。
First, as shown in FIG. 1, a row electrode material 20 made of a tantalum film is formed to a thickness of 200 nm on a substrate 12 made of glass by a sputtering method.

【0007】その後、第1のフォトレジスト21を用い
て乾式エッチング法により、タンタル膜のエッチングを
行い、行電極13を形成する。この行電極13の平面パ
ターン形状は、図6の実線41で示す。
Thereafter, the tantalum film is etched by the dry etching method using the first photoresist 21 to form the row electrodes 13. The plane pattern shape of the row electrode 13 is shown by a solid line 41 in FIG.

【0008】その後、図2に示すように、この行電極1
3の表面に陽極酸化法により絶縁体層14を80nmの
膜厚で形成する。
[0008] Thereafter, as shown in FIG.
An insulator layer 14 having a thickness of 80 nm is formed on the surface of No. 3 by anodic oxidation.

【0009】さらにスパッタリング法により、酸化イン
ジウムスズ(ITO)からなる透明導電膜15を100
〜200nmの膜厚で形成する。
Further, a transparent conductive film 15 made of indium tin oxide (ITO) is
It is formed with a thickness of 200 nm.

【0010】その後、第2のフォトレジスト22を用い
て、透明導電膜15のエッチングを行う。この結果、図
3に示す画素電極16を形成する。図6に示すように画
素電極16の平面パターン形状は一点鎖線18に示す。
Thereafter, the transparent conductive film 15 is etched using the second photoresist 22. As a result, the pixel electrode 16 shown in FIG. 3 is formed. As shown in FIG. 6, the planar pattern shape of the pixel electrode 16 is indicated by a dashed line 18.

【0011】つぎに図4に示すように、スパッタリング
法によって五酸化タンタルからなる保護膜を200〜3
00nmの膜厚で形成する。
Next, as shown in FIG. 4, a protective film made of tantalum pentoxide is formed by sputtering to a thickness of 200-3.
It is formed with a thickness of 00 nm.

【0012】その後、第3のフォトレジスト23をもち
いて不要部分のみを乾式エッチング法によりエッチング
して除去し、MIM素子32上と画素電極16との上に
保護膜17を形成する。
Thereafter, only unnecessary portions are removed by dry etching using the third photoresist 23 to form a protective film 17 on the MIM element 32 and the pixel electrode 16.

【0013】このようにして図5に示すようなMIM素
子32を3枚のフォトマスクを用いて形成し、MIM素
子を形成する。なお図6に示すように、保護膜17の平
面パターン形状は二点鎖線43に示す。
In this manner, the MIM element 32 as shown in FIG. 5 is formed by using three photomasks to form the MIM element. As shown in FIG. 6, the planar pattern shape of the protective film 17 is indicated by a two-dot chain line 43.

【0014】このときMIM素子32の電流特性は次式
で示すことができる。 I=AI0(A) ………(1) ここで、IはMIM素子の電流値であり、AはMIM素
子の面積であり、I0は単位面積当たりの電流密度であ
る。さらにAは図6で示すように行電極13の線幅L1
と画素電極16の線幅L2の積、すなわちA=L1×L2
で示される。したがって(1)式は、 I=(L1×L2)I0(A) ………(2) で示される。
At this time, the current characteristic of the MIM element 32 can be expressed by the following equation. I = AI0 (A) (1) where I is the current value of the MIM element, A is the area of the MIM element, and I0 is the current density per unit area. Further, A is the line width L1 of the row electrode 13 as shown in FIG.
And the line width L2 of the pixel electrode 16, that is, A = L1 × L2
Indicated by Therefore, equation (1) is expressed as follows: I = (L1 × L2) I0 (A) (2)

【0015】上に示す(2)式から明らかなように、フ
ォトマスク工程あるいはエッチング工程で、行電極13
の線幅L1あるいは画素電極16の線幅L2にバラツキが
生じた場合は、MIM素子の電流値バラツキが発生し、
液晶表示装置の表示ムラとなり著しく表示品質を劣化さ
せてしまう。
As is apparent from the above equation (2), the row electrode 13 is not formed in the photomask process or the etching process.
When the line width L1 of the pixel electrode 16 or the line width L2 of the pixel electrode 16 varies, the current value of the MIM element varies.
This causes display unevenness of the liquid crystal display device, and significantly degrades display quality.

【0016】[0016]

【発明が解決しようとする課題】近年、アクティブマト
リクス液晶パネルは大画面でしかも高画質が要求されて
おり、さらに液晶パネルを用いたビューファインダーや
プロジェクションテレビへと応用が広がり、より高精細
パターンで、しかも高信頼性が要求されている。
In recent years, an active matrix liquid crystal panel has been required to have a large screen and high image quality, and further has been applied to a viewfinder or a projection television using the liquid crystal panel. In addition, high reliability is required.

【0017】とくにビューファインダーやプロジェクシ
ョンテレビで用いられる大きさが1インチパネルで画素
数が10万画素の液晶パネルの場合、MIM素子の面積
は、行電極13の線幅L1と、画素電極16の線幅L2と
がともに1.5μm以下、すなわち1.5×1.5μm
2以下が要求される。
In particular, in the case of a liquid crystal panel having a size of 1 inch and 100,000 pixels used in a viewfinder or a projection television, the area of the MIM element is determined by the line width L1 of the row electrode 13 and the pixel electrode 16 Both the line width L2 is 1.5 μm or less, that is, 1.5 × 1.5 μm
2 or less are required.

【0018】さらに、量産性および低コスト化を目的と
し、基板12の大きさを300mm×300mm以上を
用い1インチパネルを多数個形成する場合は、基板12
の全面に1.5×1.5μm2以下の素子面積のMIM
素子を均一にバラツキなく形成しなければならない。
Further, when the size of the substrate 12 is 300 mm × 300 mm or more and a large number of 1-inch panels are formed for the purpose of mass production and cost reduction,
MIM with an element area of 1.5 × 1.5 μm 2 or less over the entire surface of
The elements must be formed uniformly and without variation.

【0019】MIM素子の素子面積が1.5×1.5μ
2の場合、液晶表示装置の表示ムラが無視できるMI
M素子面積のバラツキ範囲は、線幅L1と、L2とがとも
に1.5μmプラスマイナス0.1μm以下内の寸法精
度範囲であることが要求される。
The element area of the MIM element is 1.5 × 1.5 μm
In the case of m 2 , MI in which display unevenness of the liquid crystal display device can be ignored
The variation range of the M element area requires that the line widths L1 and L2 both be within a dimensional accuracy range of 1.5 μm ± 0.1 μm or less.

【0020】とくに本発明者の検討結果では、MIM素
子面積のバラツキの発生は、透明導電膜15を用いた画
素電極16のエッチング工程で発生する線幅L2のバラ
ツキがもっとも大きな原因であることが判明している。
In particular, according to the study results of the present inventor, the variation in the area of the MIM element is most likely caused by the variation in the line width L2 generated in the etching step of the pixel electrode 16 using the transparent conductive film 15. It is known.

【0021】しかし、従来の構造と製造方法とでは、酸
化インジウムスズ(ITO)からなる透明導電膜15を
用いて画素電極16を形成しているため、透明導電膜1
5は結晶化した柱状構造を示す。
However, in the conventional structure and manufacturing method, the pixel electrode 16 is formed using the transparent conductive film 15 made of indium tin oxide (ITO).
5 shows a crystallized columnar structure.

【0022】このため図10で示すように、透明導電膜
15をエッチングした後の画素電極16の平面パターン
形状は、結晶化した柱状構造の影響による凹凸が発生す
る。そのうえさらに、柱状構造に起因してMIM素子中
央部でのパターン寸法の細りが発生し、線幅L2 が1μ
m程度になると素子中央部の透明導電膜15が無くなっ
てしまうこともしばしば発生する。
For this reason, as shown in FIG. 10, the planar pattern shape of the pixel electrode 16 after the etching of the transparent conductive film 15 is uneven due to the influence of the crystallized columnar structure. Furthermore, the pattern dimension is reduced at the center of the MIM element due to the columnar structure, and the line width L2 is 1 μm.
When the distance is about m, the transparent conductive film 15 in the central portion of the element often disappears.

【0023】したがって、レジストパターンやエッチン
グ条件を安定させても、前述の透明導電膜15の凹凸が
原因によるMIM素子面積バラツキは避けられない。
Therefore, even if the resist pattern and the etching conditions are stabilized, the variation in the MIM element area due to the unevenness of the transparent conductive film 15 described above cannot be avoided.

【0024】さらにまた酸化インジウムスズからなる透
明導電膜15の結晶化した柱状構造内は、膜質が均一で
はなく、部分的にエッチング速度の遅い領域があり、エ
ッチング後に酸化インジウムスズの一部がのこってしま
うこともたびたび発生する。
Furthermore, in the crystallized columnar structure of the transparent conductive film 15 made of indium tin oxide, the film quality is not uniform, and there is a region where the etching rate is partially low. It often happens.

【0025】とくに前述したようなMIM素子の素子面
積が1.5×1.5μm2の場合、寸法精度をプラスマ
イナス0.1μm2に入れることは非常に困難である。
[0025] Particularly if the device area of the MIM element as described above is 1.5 × 1.5μm 2, putting the dimensional accuracy ± 0.1 [mu] m 2 is very difficult.

【0026】したがって、液晶表示装置の表示品質上、
および量産上の歩留りでも大きな問題を有している。
Therefore, in view of the display quality of the liquid crystal display device,
Also, there is a big problem in the yield in mass production.

【0027】上記の問題は、酸化インジウムスズからな
る透明導電膜15が結晶化し柱状構造を有することが要
因なので、解決する手段としては透明導電膜15を非晶
質化すれば、エッチング性およびパターン精度の向上が
期待できる。
The above-mentioned problem is caused by the fact that the transparent conductive film 15 made of indium tin oxide is crystallized and has a columnar structure. An improvement in accuracy can be expected.

【0028】現在、酸化インジウムスズからなる透明導
電膜15をスパッタリング法で形成するときに水(H2
O)などをドーピングして非晶質化し、膜質も含め均一
化する方法が提案されている。
At present, when a transparent conductive film 15 made of indium tin oxide is formed by a sputtering method, water (H2
There has been proposed a method of doping with O) or the like to make the film amorphous and uniformity including film quality.

【0029】しかしながら、この手法は水を安定して再
現性よく酸化インジウムスズからなる透明導電膜15に
ドーピングすることは困難である。
However, in this method, it is difficult to stably dope water into the transparent conductive film 15 made of indium tin oxide with good reproducibility.

【0030】なぜなら、スパッタリング装置内に一定の
水を供給しても、スパッタリング装置内の残留水分や、
基板12およびこの基板12を保持するトレイなどから
の水の持ち込み量が多く、安定してしかも再現性よく水
を供給する制御性は著しく悪いからである。
This is because even if a certain amount of water is supplied into the sputtering apparatus, the residual water in the sputtering apparatus,
This is because the amount of water brought in from the substrate 12 and the tray holding the substrate 12 is large, and the controllability of supplying water stably and with good reproducibility is extremely poor.

【0031】本発明の目的は上記課題を解決して、エッ
チング性を向上させ、MIM素子面積のバラツキを抑
え、表示品質が良好な透明電極膜とその製造方法とを提
供することである。
An object of the present invention is to solve the above problems and to provide a transparent electrode film having improved display characteristics, improved variation in the MIM element area, good display quality, and a method of manufacturing the same.

【0032】[0032]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の透明電極膜およびその製造方法において
は、下記記載の手段を採用する。
Means for Solving the Problems In order to achieve the above object, the following means are employed in the transparent electrode film and the method of manufacturing the same according to the present invention.

【0033】本発明の液晶表示装置を構成する基板上に
設ける透明導電膜は、酸化インジウムスズと酸化チタニ
ウム、酸化ジルコニウム、酸化亜鉛、酸化アルミニウ
ム、酸化アンチモンのすくなくとも1つ以上を含む複合
化合物からなることを特徴とする。
The transparent conductive film provided on the substrate constituting the liquid crystal display device of the present invention is composed of a composite compound containing at least one of indium tin oxide, titanium oxide, zirconium oxide, zinc oxide, aluminum oxide and antimony oxide. It is characterized by the following.

【0034】本発明の透明導電膜の製造方法は、酸化イ
ンジウムスズと酸化チタニウム、酸化ジルコニウム、酸
化亜鉛、酸化アルミニウム、酸化アンチモンのすくなく
とも1つ以上を含む複合化合物からなるターゲットを用
いるスパッタリング法により形成することを特徴とす
る。
The method for producing a transparent conductive film of the present invention is formed by a sputtering method using a target comprising a composite compound containing at least one of indium tin oxide, titanium oxide, zirconium oxide, zinc oxide, aluminum oxide and antimony oxide. It is characterized by doing.

【0035】〔作用〕本発明の製造方法を用い、酸化イ
ンジウムスズからなる透明導電膜に、酸化チタニウム、
酸化ジルコニウム、酸化亜鉛、酸化アルミニウム、酸化
アンチモンのすくなくとも1つ以上を添加することで、
安定して透明導電膜を非晶質化することができる。
[Operation] By using the production method of the present invention, a transparent conductive film made of indium tin oxide is coated with titanium oxide,
By adding at least one of zirconium oxide, zinc oxide, aluminum oxide and antimony oxide,
The transparent conductive film can be made amorphous stably.

【0036】その結果、透明導電膜のエッチング性を向
上させことができ、MIM素子面積のバラツキを少なく
し、表示品質の良好な液晶表示装置の製造方法を提供す
ることができる。
As a result, the etching property of the transparent conductive film can be improved, the variation in the area of the MIM element can be reduced, and a method of manufacturing a liquid crystal display device having good display quality can be provided.

【0037】[0037]

【発明の実施の形態】以下に本発明の実施例における液
晶表示装置の構造とその製造方法を、図面を用いて説明
する。図1〜図6は本発明の液晶表示装置の構造と、こ
の構造を形成するための製造方法を工程順に示す断面図
であり、図7は本発明の液晶表示装置の構造と製造方法
とを説明するための平面図であり、図8は本発明による
MIM素子のパターン形状を示す平面図であり、図9は
本発明による透明導電膜のX線回折図形を示し横軸は回
折角(2θ)で縦軸は回折強度(任意単位)で矢印上に
示す括弧内の数字は酸化インジウムスズのミラーの面指
数である。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The structure of a liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention and a method of manufacturing the same will be described below with reference to the drawings. 1 to 6 are sectional views showing the structure of the liquid crystal display device of the present invention and a manufacturing method for forming the structure in the order of steps. FIG. 7 shows the structure of the liquid crystal display device and the manufacturing method of the present invention. FIG. 8 is a plan view showing a pattern shape of the MIM element according to the present invention, FIG. 9 is an X-ray diffraction pattern of the transparent conductive film according to the present invention, and the horizontal axis is the diffraction angle (2θ). ), The vertical axis is the diffraction intensity (arbitrary unit), and the number in parentheses shown above the arrow is the surface index of the mirror of indium tin oxide.

【0038】なお、以下の実施例における説明におい
て、製造方法の説明と併せて透明導電膜の構成の説明も
行う。
In the description of the following embodiments, the structure of the transparent conductive film will be described together with the description of the manufacturing method.

【0039】まず図1に示すように、ガラスからなる基
板12上に、行電極材料20としてタンタル膜をスパッ
タリング法により100〜300nmの膜厚で形成す
る。
First, as shown in FIG. 1, a tantalum film having a thickness of 100 to 300 nm is formed as a row electrode material 20 on a glass substrate 12 by a sputtering method.

【0040】その後、ポジ型のフォトレジストを行電極
材料20上の全面に、回転塗布法により形成し、第1の
フォトマスクを用いて露光処理と、さらに現像処理を行
いフォトレジストのパターンニングを行い、第1のフォ
トレジスト21を形成する。
Thereafter, a positive photoresist is formed on the entire surface of the row electrode material 20 by a spin coating method, and an exposure process and a development process are performed using a first photomask to pattern the photoresist. Then, a first photoresist 21 is formed.

【0041】その後、図2に示すように、第1のフォト
レジスト21をエッチングマスクにして乾式エッチング
法により、行電極材料20であるタンタル膜をパターン
ニングし、行電極13を形成する。その行電極13の平
面パターン形状は、図6の実線斜線部41に示す。
Thereafter, as shown in FIG. 2, the tantalum film as the row electrode material 20 is patterned by a dry etching method using the first photoresist 21 as an etching mask to form the row electrodes 13. The planar pattern shape of the row electrode 13 is shown by a solid hatched portion 41 in FIG.

【0042】その後、図2に示すように、0.01wt
%クウェン酸溶液中で行電極13を陽極酸化処理し、6
0〜70nmの膜厚を有する絶縁体層14を形成する。
Thereafter, as shown in FIG.
The row electrode 13 is anodized in a solution of
An insulator layer 14 having a thickness of 0 to 70 nm is formed.

【0043】つぎに酸化インジウムスズと酸化亜鉛との
複合化合物からなるターゲットを用い透明導電膜15
を、酸素0.5〜1%含むアルゴンガスをスパッタチャ
ンバー内に導入し、基板12を200℃に加熱し、10
mTorrに制御するスパッタリング法により全面に1
00〜200nmの膜厚で形成する。
Next, a transparent conductive film 15 was formed using a target composed of a composite compound of indium tin oxide and zinc oxide.
Is introduced into a sputtering chamber containing 0.5 to 1% of oxygen, and the substrate 12 is heated to 200 ° C.
1 m by sputtering method controlled to mTorr
It is formed with a thickness of 00 to 200 nm.

【0044】ここで酸化亜鉛の酸化インジウムスズにた
いする混合比は0.5atm%から10atm%が望ま
しく、酸化インジウムスズが有する透明性および導電性
を損なわずに非晶質化が可能である。
Here, the mixing ratio of zinc oxide to indium tin oxide is desirably 0.5 atm% to 10 atm%, and amorphousization is possible without impairing the transparency and conductivity of indium tin oxide.

【0045】本発明者の検討によれば透明導電膜15
を、非晶質化することができる要因として、透明導電膜
15内に添加した少量の亜鉛原子が酸化インジウムスズ
内の格子空隙内に入り酸化インジウムスズの結晶化を妨
げていることが考えられる。
According to the study of the present inventor, the transparent conductive film 15
Can be considered as a factor that can be made amorphous because a small amount of zinc atoms added to the transparent conductive film 15 enter lattice voids in the indium tin oxide and hinder crystallization of the indium tin oxide. .

【0046】したがって、酸化インジウムに対する酸化
亜鉛の混合比を大きくすると、透明導電膜15は酸化亜
鉛と酸化インジウムの混晶状態になり結晶化してしま
う。
Therefore, when the mixing ratio of zinc oxide to indium oxide is increased, the transparent conductive film 15 becomes a mixed crystal state of zinc oxide and indium oxide and is crystallized.

【0047】さらに本発明者は酸化インジウムスズと酸
化チタニウム、酸化インジウムスズと酸化ジルコニウ
ム、酸化インジウムスズと酸化アルミニウム、酸化イン
ジウムスズと酸化アンチモンのそれぞれの複合酸化物を
試みたが酸化亜鉛の場合と同様にスパッタリング法で形
成された透明導電膜15は非晶質化することが可能であ
った。またさらに、酸化チタニウム、酸化ジルコニウ
ム、酸化亜鉛、酸化アルミニウム、酸化アンチモンの混
合物でも同様の効果が得られている。
Further, the present inventor has tried composite oxides of indium tin oxide and titanium oxide, indium tin oxide and zirconium oxide, indium tin oxide and aluminum oxide, and indium tin oxide and antimony oxide. Similarly, the transparent conductive film 15 formed by the sputtering method could be made amorphous. Further, a similar effect is obtained with a mixture of titanium oxide, zirconium oxide, zinc oxide, aluminum oxide, and antimony oxide.

【0048】その後、フォトレジストを全面に回転塗布
法により形成し、第2のフォトマスクを用いて露光、現
像処理を行い、フォトレジストのパターンニングを行
い、第2のフォトレジスト22を形成する。
Thereafter, a photoresist is formed on the entire surface by a spin coating method, exposed and developed using a second photomask, and the photoresist is patterned to form a second photoresist 22.

【0049】その後、図3に示すように第2のフォトレ
ジスト22をエッチングマスクにして乾式エッチング
法、あるいは湿式エッチング法を用いて透明導電膜をエ
ッチングし、画素電極16を形成する。画素電極16の
平面パターン形状を、図6の一点鎖線18でしめす。
After that, as shown in FIG. 3, the transparent conductive film is etched by dry etching or wet etching using the second photoresist 22 as an etching mask to form the pixel electrode 16. The dash-dot line 18 in FIG. 6 shows the planar pattern shape of the pixel electrode 16.

【0050】図8に示すように、エッチング後のMIM
素子の平面パターン形状は、透明導電膜15が非晶質化
することによりエッジ部が直線状で平面パターン形状1
8がスムーズになる。
As shown in FIG. 8, the MIM after etching is
The planar pattern shape of the element is as follows.
8 becomes smooth.

【0051】またさらに図9に示すように、X線回折図
形からは酸化インジウムスズ結晶の(222)面および
(400)面のピークがわずかに見える程度でほぼブロ
ードなカーブが得られおり、本発明の実施例による透明
電極膜15がほぼ非晶質状態であることがわかる。さら
にエッチングの均一性も非常に良好で、従来の製造方法
にあった透明導電膜15の一部が残るようなこともなく
なった。
Further, as shown in FIG. 9, from the X-ray diffraction pattern, the peaks of the (222) plane and the (400) plane of the indium tin oxide crystal were slightly visible, and almost broad curves were obtained. It can be seen that the transparent electrode film 15 according to the embodiment of the present invention is substantially in an amorphous state. Further, the uniformity of the etching was also very good, and a part of the transparent conductive film 15 which remained in the conventional manufacturing method did not remain.

【0052】さらに透明導電膜15に要求される透過率
および導電性についても、従来の製造方法である酸化イ
ンジウムスズのみの場合は透過率が約90%、シート抵
抗が15Ωから20Ωであったのに対し、本発明の実施
例では透過率が90%、シート抵抗が17Ωから23で
Ωでほぼ同等の特性を有し、透明導電膜15としての特
性を充分に満足している。
Further, regarding the transmittance and conductivity required for the transparent conductive film 15, the transmittance was about 90% and the sheet resistance was 15 Ω to 20 Ω in the case of using only indium tin oxide according to the conventional manufacturing method. On the other hand, in the embodiment of the present invention, the transmittance is 90%, the sheet resistance is 17Ω to 23, and has almost the same characteristics as Ω, which sufficiently satisfies the characteristics as the transparent conductive film 15.

【0053】つぎに、図4に示すように、酸素窒素を1
%〜2%含むアルゴンガスをスパッタチャンバー内へ1
00cc/分の流量で導入し、スパッタ圧を5mTor
rに制御するスパッタリング法により、保護膜17であ
る五酸化タンタルを基板12上に形成する。
Next, as shown in FIG.
% To 2% argon gas into the sputtering chamber
At a flow rate of 00 cc / min, the sputter pressure is 5 mTorr.
Tantalum pentoxide, which is the protective film 17, is formed on the substrate 12 by a sputtering method controlled to r.

【0054】その後、図4に示すようにフォトレジスト
を回転塗布法により全面に形成し、第3のフォトマスク
をマスクにして第3のフォトレジスト23を形成する。
Thereafter, as shown in FIG. 4, a photoresist is formed on the entire surface by a spin coating method, and a third photoresist 23 is formed using the third photomask as a mask.

【0055】つぎに図5に示すように乾式エッチング法
により保護膜17を第3のフォトレジスト23をエッチ
ングマスクに用いてエッチング処理を行う。
Next, as shown in FIG. 5, an etching process is performed on the protective film 17 by a dry etching method using the third photoresist 23 as an etching mask.

【0056】その後、第3のフォトレジスト23を除去
する。このようにしてMIM素子を3枚のフォトマスク
により形成することができる。
After that, the third photoresist 23 is removed. Thus, the MIM element can be formed using three photomasks.

【0057】本発明により基板12として300mm×
300mmの大きさを用い1インチで、画素数10万画
素で、さらにMIM素子面積が1.5×1.5μm2
液晶パネルを64面取りで形成した結果、基板12の全
面上にわたり課題であった透明電極膜15からなる画素
電極16の線幅L2 の寸法精度は、1.5μmプラスマ
イナス0.1μm以内の入り、MIM素子特性のバラツ
キ分布を非常に少なくすることが可能となった。
According to the present invention, 300 mm ×
As a result of forming a liquid crystal panel having a size of 300 mm, 1 inch, 100,000 pixels, and a MIM element area of 1.5 × 1.5 μm 2 by 64 chamfers, the problem was a problem over the entire surface of the substrate 12. The dimensional accuracy of the line width L2 of the pixel electrode 16 made of the transparent electrode film 15 is within 1.5 .mu.m. +-. 0.1 .mu.m, and the variation distribution of the MIM element characteristics can be extremely reduced.

【0058】これは本発明のMIM素子が透明導電膜1
5として酸化インジウムスズと酸化チタニウム、酸化ジ
ルコニウム、酸化亜鉛、酸化アルミニウム、酸化アンチ
モンの少なくとも1つ以上を含む複合化合物を用い安定
に基板12内に均一に非晶質化することによりエッチン
グ性が向上し、画素電極16の線幅L2のバラツキ分布
が向上するためである。
This is because the MIM element of the present invention is a transparent conductive film 1
5 is a composite compound containing at least one of indium tin oxide and titanium oxide, titanium oxide, zirconium oxide, zinc oxide, aluminum oxide, and antimony oxide. However, this is because the variation distribution of the line width L2 of the pixel electrode 16 is improved.

【0059】したがって、本発明によるMIM素子の素
子特性は非常に均一なり、しかも再現性良く形成するこ
とができる。
Therefore, the device characteristics of the MIM device according to the present invention are very uniform and can be formed with good reproducibility.

【0060】なお以上の説明では、保護膜17を有する
例で説明したが、保護膜17が無い構成でもよい。
In the above description, the example in which the protective film 17 is provided has been described, but a configuration without the protective film 17 may be employed.

【0061】さらに絶縁体層14は、陽極酸化処理によ
り形成する実施例で説明したが、化学気相成長法(CV
D)や、物理気相成長方法(PVD)により形成する絶
縁膜も適用可能である。このときは絶縁膜としては、五
酸化タンタル以外に、酸化シリコンや、窒化シリコン
や、酸化アルミニウムなどを適用することができる。
Further, as described in the embodiment in which the insulator layer 14 is formed by the anodic oxidation treatment, the insulator layer 14 is formed by a chemical vapor deposition (CV) method.
D) and an insulating film formed by physical vapor deposition (PVD) are also applicable. At this time, in addition to tantalum pentoxide, silicon oxide, silicon nitride, aluminum oxide, or the like can be used as the insulating film.

【0062】[0062]

【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明の
透明導電膜とその製造方法によれば、透明導電膜として
酸化インジウムスズと酸化チタニウム、酸化ジルコニウ
ム、酸化亜鉛、酸化アルミニウム、酸化アンチモンの少
なくとも一つ以上を含む複合化合物を用い安定に均一に
非晶質化することでエッチング性を向上させMIM素子
面積の分布を非常に少なくすることができる。
As is apparent from the above description, according to the transparent conductive film and the method of manufacturing the same of the present invention, indium tin oxide, titanium oxide, zirconium oxide, zinc oxide, aluminum oxide, antimony oxide are used as the transparent conductive film. By using a composite compound containing at least one of the following to stably and uniformly amorphize, the etching property can be improved and the distribution of the MIM element area can be extremely reduced.

【0063】したがって、本発明の製造方法により液晶
表示装置の表示品質が向上し、量産上も非常に有利であ
る。
Therefore, the display quality of the liquid crystal display device is improved by the manufacturing method of the present invention, and it is very advantageous in mass production.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の実施形態における透明導電膜の構造と
その製造方法を示す断面図である。
FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating a structure of a transparent conductive film and a method of manufacturing the same according to an embodiment of the present invention.

【図2】本発明の実施形態における透明導電膜の構造と
その製造方法を示す断面図である。
FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating a structure of a transparent conductive film and a method of manufacturing the same in an embodiment of the present invention.

【図3】本発明の実施形態における透明導電膜の構造と
その製造方法を示す断面図である。
FIG. 3 is a cross-sectional view illustrating a structure of a transparent conductive film and a method of manufacturing the same in an embodiment of the present invention.

【図4】本発明の実施形態における透明導電膜の構造と
その製造方法を示す断面図である。
FIG. 4 is a cross-sectional view showing a structure of a transparent conductive film and a method for manufacturing the same in an embodiment of the present invention.

【図5】本発明の実施形態における透明導電膜の構造と
その製造方法を示す断面図である。
FIG. 5 is a cross-sectional view illustrating a structure of a transparent conductive film and a method of manufacturing the same in an embodiment of the present invention.

【図6】本発明の実施形態における透明導電膜の構造と
その製造方法を示す平面図である。
FIG. 6 is a plan view showing a structure of a transparent conductive film and a method of manufacturing the same in an embodiment of the present invention.

【図7】MIM素子を用いた液晶表示装置の等価回路を
示す回路図である。
FIG. 7 is a circuit diagram showing an equivalent circuit of a liquid crystal display device using an MIM element.

【図8】本発明の実施形態における液晶表示装置のMI
M素子の平面パターン形状を示す平面図である。
FIG. 8 shows an MI of a liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention.
It is a top view which shows the plane pattern shape of M element.

【図9】本発明の実施形態における透明導電膜のX線回
折図形を示す図面である。
FIG. 9 is a drawing showing an X-ray diffraction pattern of the transparent conductive film in the embodiment of the present invention.

【図10】本発明の実施形態における液晶表示装置のM
IM素子のパターン形状である。
FIG. 10 illustrates a liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention.
This is the pattern shape of the IM element.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

12 基板 13 行電極 14 絶縁体層 15 透明導電膜 16 画素電極 17 保護膜 12 Substrate 13 Row electrode 14 Insulator layer 15 Transparent conductive film 16 Pixel electrode 17 Protective film

フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) G02F 1/1365 G09F 9/30 339Z G09F 9/30 339 H01B 13/00 503B H01B 13/00 503 G02F 1/136 510 Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat II (reference) G02F 1/1365 G09F 9/30 339Z G09F 9/30 339 H01B 13/00 503B H01B 13/00 503 G02F 1/136 510

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 液晶表示装置を構成する基板上に設ける
透明導電膜は、 酸化インジウムスズと酸化チタニウム、酸化ジルコニウ
ム、酸化亜鉛、酸化アルミニウム、酸化アンチモンのす
くなくとも1つ以上を含む複合化合物からなることを特
徴とする透明導電膜。
1. A transparent conductive film provided on a substrate constituting a liquid crystal display device is made of a composite compound containing at least one of indium tin oxide, titanium oxide, zirconium oxide, zinc oxide, aluminum oxide, and antimony oxide. A transparent conductive film, characterized in that:
【請求項2】 前記透明導電膜は、非晶質膜である請求
項1記載の透明導電膜。
2. The transparent conductive film according to claim 1, wherein the transparent conductive film is an amorphous film.
【請求項3】 請求項1記載の透明導電膜の製造方法
は、 前記酸化インジウムスズと酸化チタニウム、酸化ジルコ
ニウム、酸化亜鉛、酸化アルミニウム、酸化アンチモン
のすくなくとも1つ以上を含む複合化合物からなるター
ゲットを用いるスパッタリング法により形成することを
特徴とする透明導電膜の製造方法。
3. The method for producing a transparent conductive film according to claim 1, wherein the target is made of a composite compound containing at least one of the indium tin oxide, titanium oxide, zirconium oxide, zinc oxide, aluminum oxide, and antimony oxide. A method for producing a transparent conductive film, which is formed by a sputtering method used.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100452331B1 (en) * 2002-10-15 2004-10-12 한국전자통신연구원 Mim emitter of field emitter device and method for fabricating the same
JP2010111896A (en) * 2008-11-05 2010-05-20 Tosoh Corp Laminated transparent conductive film and method for production thereof
US20120018771A1 (en) * 2004-06-11 2012-01-26 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Light emitting element, light emitting device and semiconductor device

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100452331B1 (en) * 2002-10-15 2004-10-12 한국전자통신연구원 Mim emitter of field emitter device and method for fabricating the same
US20120018771A1 (en) * 2004-06-11 2012-01-26 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Light emitting element, light emitting device and semiconductor device
US8502233B2 (en) * 2004-06-11 2013-08-06 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Light emitting element, light emitting device and semiconductor device
JP2010111896A (en) * 2008-11-05 2010-05-20 Tosoh Corp Laminated transparent conductive film and method for production thereof

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