JP2812721B2 - 非線形素子の製造方法 - Google Patents
非線形素子の製造方法Info
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- JP2812721B2 JP2812721B2 JP18533389A JP18533389A JP2812721B2 JP 2812721 B2 JP2812721 B2 JP 2812721B2 JP 18533389 A JP18533389 A JP 18533389A JP 18533389 A JP18533389 A JP 18533389A JP 2812721 B2 JP2812721 B2 JP 2812721B2
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- wiring
- forming
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、アクティブマトリックス方式液晶表示パネ
ルにおいて液晶スイッチング素子に用いられる金属−絶
縁体−金属構造を有する非線形素子（以下、MIMと記
す）の製造方法に関する。
ルにおいて液晶スイッチング素子に用いられる金属−絶
縁体−金属構造を有する非線形素子（以下、MIMと記
す）の製造方法に関する。
液晶表示パネルは実用化が進み、現在では高品質高密
度化が望まれている。これは、MIM素子を用いたアクテ
ィブマトリックス方式において可能である。
度化が望まれている。これは、MIM素子を用いたアクテ
ィブマトリックス方式において可能である。
MIM素子においては、導電体は金属としてみなすこと
ができ、例えばタンタル（Ta）−酸化タンタル（TaO）
−酸化インジウムスズ（ITO）のような金属−絶縁体−
導電体（金属）構造のMIM素子を液晶表示パネルに使用
する場合、次のような工程により製造することができ
る。
ができ、例えばタンタル（Ta）−酸化タンタル（TaO）
−酸化インジウムスズ（ITO）のような金属−絶縁体−
導電体（金属）構造のMIM素子を液晶表示パネルに使用
する場合、次のような工程により製造することができ
る。
第４図（ａ）は液晶表示パネルを示す平面図、第４図
（ｂ）は第４図（ａ）におけるＧ−Ｈ断面の拡大した断
面図、第４図（ｃ）は第４図（ａ）におけるＩ−Ｊ断面
の断面図である。以下、第４図（ａ）、（ｂ）、（ｃ）
を交互に参照して説明する。
（ｂ）は第４図（ａ）におけるＧ−Ｈ断面の拡大した断
面図、第４図（ｃ）は第４図（ａ）におけるＩ−Ｊ断面
の断面図である。以下、第４図（ａ）、（ｂ）、（ｃ）
を交互に参照して説明する。
ガラス基板５上に第１の金属11としてTaをスパッタリ
ング法により形成し、フォトエッチングによりMIM素子
の下層金属１、下配線２、リード端子３、及び陽極酸化
時の電極端子として配線の列方向を結合させる共通電極
４を形成する。次に陽極酸化法によりTa表面に絶縁体６
としてTaOを形成する。このとき、非線形素子形成後、
外部と下層金属１との接続をとるためにリード端子３上
は、感光性樹脂で覆い陽極酸化を行わない。
ング法により形成し、フォトエッチングによりMIM素子
の下層金属１、下配線２、リード端子３、及び陽極酸化
時の電極端子として配線の列方向を結合させる共通電極
４を形成する。次に陽極酸化法によりTa表面に絶縁体６
としてTaOを形成する。このとき、非線形素子形成後、
外部と下層金属１との接続をとるためにリード端子３上
は、感光性樹脂で覆い陽極酸化を行わない。
次に、スパッタリング法により第２の金属12としてIT
Oを形成し、フォトエッチングによりパターニングしMIM
素子の上層金属９と液晶駆動用画素電極８を形成する。
Oを形成し、フォトエッチングによりパターニングしMIM
素子の上層金属９と液晶駆動用画素電極８を形成する。
第４図（ａ）、（ｃ）に示すように、丸部21で下配線
２の断線が生じた場合、第４図（ａ）、（ｃ）の丸部21
より右側の下配線２及び下層金属１表面に陽極酸化によ
り絶縁体６は形成されない。そのため、第４図（ａ）、
（ｃ）の丸部21より右側の非線形素子はすべてショート
欠陥となり、ライン欠陥が発生する。
２の断線が生じた場合、第４図（ａ）、（ｃ）の丸部21
より右側の下配線２及び下層金属１表面に陽極酸化によ
り絶縁体６は形成されない。そのため、第４図（ａ）、
（ｃ）の丸部21より右側の非線形素子はすべてショート
欠陥となり、ライン欠陥が発生する。
また、液晶パネルの大型化、高密度化に伴い、下配線
２の配線抵抗を下げる必要がある。現在のパターンを変
えず配線抵抗を低下させるためには、下配線２となる第
１の金属11であるTaの膜厚を厚くすればよいが、Taの膜
厚を厚くすると第４図（ｂ）に示すように下層金属１の
断差部の上層金属９の断差被覆性が悪化し、下層金属１
の断差部で上層金属９の断線、すなわち画素のオープン
欠陥が生じる。
２の配線抵抗を下げる必要がある。現在のパターンを変
えず配線抵抗を低下させるためには、下配線２となる第
１の金属11であるTaの膜厚を厚くすればよいが、Taの膜
厚を厚くすると第４図（ｂ）に示すように下層金属１の
断差部の上層金属９の断差被覆性が悪化し、下層金属１
の断差部で上層金属９の断線、すなわち画素のオープン
欠陥が生じる。
本発明の目的は、このような課題を解決し、ライン欠
陥及びオープン欠陥の少ない、高品質高密度大型の液晶
表示パネルを提供することである。
陥及びオープン欠陥の少ない、高品質高密度大型の液晶
表示パネルを提供することである。
上記の目的は、下配線の両端に下配線に接続するリー
ド端子を形成し、かつ下配線両端のリード端子を結合さ
せる共通電極を形成する工程と、リード端子に陽極酸化
に対するマスク膜を形成して陽極酸化を行う工程と、下
配線上に下配線両端のリード端子を結合させる上配線を
形成する工程とを用いることによって解決される。
ド端子を形成し、かつ下配線両端のリード端子を結合さ
せる共通電極を形成する工程と、リード端子に陽極酸化
に対するマスク膜を形成して陽極酸化を行う工程と、下
配線上に下配線両端のリード端子を結合させる上配線を
形成する工程とを用いることによって解決される。
以下、本発明の実施例について、図面を参照しながら
詳細に説明する。
詳細に説明する。
第１図〜第３図は、本実施例により製作したMIM素子
を用いた液晶表示パネルの製造方法を工程順に示す図で
あり、第１図（ａ）は平面図、第１図（ｂ）は第１図
（ａ）におけるＡ−Ｂ断面図、第２図（ａ）は平面図、
第２図（ｂ）は第２図（ａ）におけるＣ−Ｄ断面図、第
３図は（ａ）平面図、第３図（ｂ）は、第３図（ａ）に
おけるＥ−Ｆ断面図である。以下、第１図、第２図及び
第３図を参照して説明する。
を用いた液晶表示パネルの製造方法を工程順に示す図で
あり、第１図（ａ）は平面図、第１図（ｂ）は第１図
（ａ）におけるＡ−Ｂ断面図、第２図（ａ）は平面図、
第２図（ｂ）は第２図（ａ）におけるＣ−Ｄ断面図、第
３図は（ａ）平面図、第３図（ｂ）は、第３図（ａ）に
おけるＥ−Ｆ断面図である。以下、第１図、第２図及び
第３図を参照して説明する。
まず第１図（ａ）、（ｂ）に示すように、ガラス基板
５上に金属11としてTaを、下記に記載するスパッタリン
グ条件により厚さ200nm〜1000nm形成する。フォトエッ
チングにより、第１図（ａ）に示すように、MIM素子の
下層金属１、下配線２、下配線２両端のリード端子３、
及び下配線２両端のリード端子３を結合させ、かつ陽極
酸化時の電極端子として配線の列方向を結合させる共通
電極４を形成する。これにより、下配線２の一部に、断
線があっても、配線の両端から陽極酸化されるため、す
べての下層金属１表面上に絶縁体６を形成することがで
きる。
５上に金属11としてTaを、下記に記載するスパッタリン
グ条件により厚さ200nm〜1000nm形成する。フォトエッ
チングにより、第１図（ａ）に示すように、MIM素子の
下層金属１、下配線２、下配線２両端のリード端子３、
及び下配線２両端のリード端子３を結合させ、かつ陽極
酸化時の電極端子として配線の列方向を結合させる共通
電極４を形成する。これにより、下配線２の一部に、断
線があっても、配線の両端から陽極酸化されるため、す
べての下層金属１表面上に絶縁体６を形成することがで
きる。
導 入 ガ ス:Ar 全 圧:1mmtorr〜10mmtorr 加 熱 温 度:100℃〜400℃ スパッタレイト:10nm/min〜1000nm/min 次に、第２図（ａ）、（ｂ）に示すように、クエン酸
0.1％の水溶液中、30Vの電圧で、Taを陽極酸化し、下層
金属１表面に絶縁体６としてTaOを、厚さ50nm形成す
る。このとき、非線形素子形成後、外部と下層金属との
接続及び下配続と上配続の接続をとるためにリード端子
３上は、陽極酸化に対するマスク膜（図示せず）として
感光性樹脂で覆い陽極酸化を行わない。
0.1％の水溶液中、30Vの電圧で、Taを陽極酸化し、下層
金属１表面に絶縁体６としてTaOを、厚さ50nm形成す
る。このとき、非線形素子形成後、外部と下層金属との
接続及び下配続と上配続の接続をとるためにリード端子
３上は、陽極酸化に対するマスク膜（図示せず）として
感光性樹脂で覆い陽極酸化を行わない。
最後に、第３図（ａ）、（ｂ）に示すように、スパッ
タリング法により第２の金属12としてITOを厚さ100nm〜
1000nm形成し、フォトエッチングにより、ITOからなるM
IM素子と上層金属９、下配線２上に下配線２両端のリー
ド端子３を結合させる上配線７及び液晶駆動用画素電極
８形成する。下配線２と上配線７とは、リード端子３の
部分で導通しており、断線を接続することができる。ま
た、下配線２と上配線７の２層配線をすることで、配線
抵抗を下げることができる。
タリング法により第２の金属12としてITOを厚さ100nm〜
1000nm形成し、フォトエッチングにより、ITOからなるM
IM素子と上層金属９、下配線２上に下配線２両端のリー
ド端子３を結合させる上配線７及び液晶駆動用画素電極
８形成する。下配線２と上配線７とは、リード端子３の
部分で導通しており、断線を接続することができる。ま
た、下配線２と上配線７の２層配線をすることで、配線
抵抗を下げることができる。
非線形素子形成後、共通電極４を切断し、各リード端
子３が電気的接続を持たないようにする。
子３が電気的接続を持たないようにする。
なお、本実施では、下層金属１及び下配線２として膜
中に窒素を含まないβ−Taを用いて行った、より配線抵
抗をさげるためには、β−Taよりに比抵抗の小さいα−
Taを用いたほうがより効果がある。α−Taは膜中に窒素
を含み、下記に記載する条件で形成することができる。
中に窒素を含まないβ−Taを用いて行った、より配線抵
抗をさげるためには、β−Taよりに比抵抗の小さいα−
Taを用いたほうがより効果がある。α−Taは膜中に窒素
を含み、下記に記載する条件で形成することができる。
導 入 ガ ス:Ar及びN2 全 圧:1mmtorr〜10mmtorr N2 分 圧:0.05mmtorr〜0.5mmtorr 加 熱 温 度:100℃〜400℃ スパッタレイト:10nm/min〜1000nm/min また本実施例では、上層金属９としてITOを用いた
が、アルミニウム、クロム、タングステン、ニッケルな
どの他の金属を用いてもMIM素子を製造することができ
る。
が、アルミニウム、クロム、タングステン、ニッケルな
どの他の金属を用いてもMIM素子を製造することができ
る。
以上の説明で明らかなように、本発明によれば下配線
の断線によるライン欠陥を救済でき、さらに画素のオー
プン欠陥を増加させずに配線抵抗を低下させることがで
きるため、高品質高密度大型の液晶表示パネルを得るこ
とができる。
の断線によるライン欠陥を救済でき、さらに画素のオー
プン欠陥を増加させずに配線抵抗を低下させることがで
きるため、高品質高密度大型の液晶表示パネルを得るこ
とができる。
第１図（ａ）、（ｂ）、第２図（ａ）、（ｂ）、第３図
（ａ）、（ｂ）はいずれも本発明により製作したMIM素
子を用いた液晶表示パネルの製造方法を工程順に示す図
であり、第１図（ａ）は平面図、第１図（ｂ）は第１図
（ａ）のＡ−Ｂ断面における断面図、第２図（ａ）は平
面図、第２図（ｂ）は第２図（ａ）のＣ−Ｄ断面におけ
る断面図、第３図（ａ）は平面図、第３図（ｂ）は第３
図（ａ）のＥ−Ｆ断面における断面図、第４図（ａ）、
（ｂ）、（ｃ）は従来例におけるMIM素子を用いた液晶
表示パネルを示し第４図（ａ）は平面図、第４図（ｂ）
は第４図（ａ）におけるＧ−Ｈ断面の断面図、第４図
（ｃ）は第４図（ａ）におけるＩ−Ｊの断面における断
面図である。 １……下層金属、２……下配線、 ３……リード端子、４……共通電極、 ６……絶縁体、７……上配線、 ９……上層金属。
（ａ）、（ｂ）はいずれも本発明により製作したMIM素
子を用いた液晶表示パネルの製造方法を工程順に示す図
であり、第１図（ａ）は平面図、第１図（ｂ）は第１図
（ａ）のＡ−Ｂ断面における断面図、第２図（ａ）は平
面図、第２図（ｂ）は第２図（ａ）のＣ−Ｄ断面におけ
る断面図、第３図（ａ）は平面図、第３図（ｂ）は第３
図（ａ）のＥ−Ｆ断面における断面図、第４図（ａ）、
（ｂ）、（ｃ）は従来例におけるMIM素子を用いた液晶
表示パネルを示し第４図（ａ）は平面図、第４図（ｂ）
は第４図（ａ）におけるＧ−Ｈ断面の断面図、第４図
（ｃ）は第４図（ａ）におけるＩ−Ｊの断面における断
面図である。 １……下層金属、２……下配線、 ３……リード端子、４……共通電極、 ６……絶縁体、７……上配線、 ９……上層金属。
Claims (1)
- 【請求項１】ガラス基板上の全面に第１の金属を形成し
フォトエッチングにより前記第１の金属からなる下層金
属と下配線とリード端子と共通電極とを設け、該共通電
極を電極端子として陽極酸化を行い前記下層金属表面に
絶縁体を形成し、その後第２の金属からなる上層金属と
上配線を形成する非線形素子の製造方法において、 下配線の両端に前記下配線に接続する前記リード端子を
形成し、かつ前記下配線の両端の前記リード端子を相互
に接続する共通電極を形成し、前記リード端子と前記共
通電極によりリング状の電極形状を形成する工程と、前
記リード端子に陽極酸化に対するマスク膜を形成して陽
極酸化を行う工程と、前記下配線上と前記リード端子上
とに上配線を形成し、かつ、前記リード電極と前記上配
線とが陽極酸化工程の時にマスク膜を形成する領域にお
いて電気的接続を行う工程とを有することを特徴とする
非線形素子の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18533389A JP2812721B2 (ja) | 1989-07-18 | 1989-07-18 | 非線形素子の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18533389A JP2812721B2 (ja) | 1989-07-18 | 1989-07-18 | 非線形素子の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0348823A JPH0348823A (ja) | 1991-03-01 |
| JP2812721B2 true JP2812721B2 (ja) | 1998-10-22 |
Family
ID=16168975
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18533389A Expired - Lifetime JP2812721B2 (ja) | 1989-07-18 | 1989-07-18 | 非線形素子の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2812721B2 (ja) |
-
1989
- 1989-07-18 JP JP18533389A patent/JP2812721B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0348823A (ja) | 1991-03-01 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| S533 | Written request for registration of change of name |
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| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
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