JP3213790B2 - 液晶表示装置及びその製造方法 - Google Patents
液晶表示装置及びその製造方法Info
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- JP3213790B2 JP3213790B2 JP00371195A JP371195A JP3213790B2 JP 3213790 B2 JP3213790 B2 JP 3213790B2 JP 00371195 A JP00371195 A JP 00371195A JP 371195 A JP371195 A JP 371195A JP 3213790 B2 JP3213790 B2 JP 3213790B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は液晶表示装置及びその製
造方法に係り、特にエッチング端部形状及び段差部分の
付周りが良好な透明導電膜を用いて、歩留りを改善した
液晶表示装置及びその製造方法に関するものである。
造方法に係り、特にエッチング端部形状及び段差部分の
付周りが良好な透明導電膜を用いて、歩留りを改善した
液晶表示装置及びその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】液晶表示装置においては、透明導電膜を
配線、または画素電極、または端子の一部として使用し
ている。透明導電膜のパタ−ニング方法としては、透明
導電膜を形成後、フォトリソグラフィ−法によりレジス
トパタ−ンを形成し、ウエットエッチングにより膜をパ
タ−ニングする方法が用いられる。
配線、または画素電極、または端子の一部として使用し
ている。透明導電膜のパタ−ニング方法としては、透明
導電膜を形成後、フォトリソグラフィ−法によりレジス
トパタ−ンを形成し、ウエットエッチングにより膜をパ
タ−ニングする方法が用いられる。
【０００３】透明導電膜としては、通常酸化インジウム
に酸化スズが添加された酸化インジウムスズ(ＩＴＯ)膜
が用いられる。酸化インジウムスズ膜は一般にスパッタ
法により形成されるが、スパッタ方式の違い、スパッタ
パワ−やガス圧、基板温度、雰囲気ガスの種類等により
膜の性質が変わりやすいことが知られている。
に酸化スズが添加された酸化インジウムスズ(ＩＴＯ)膜
が用いられる。酸化インジウムスズ膜は一般にスパッタ
法により形成されるが、スパッタ方式の違い、スパッタ
パワ−やガス圧、基板温度、雰囲気ガスの種類等により
膜の性質が変わりやすいことが知られている。
【０００４】透明導電膜の膜質の違いは、膜をウエット
エッチングする際のエッチング速度のばらつきの原因と
なるが、最適なエッチング速度を決定する要因が定かで
ないために、透明導電膜のパターンニング不良が発生
し、液晶表示装置の歩留りが低下することが知られてい
た。
エッチングする際のエッチング速度のばらつきの原因と
なるが、最適なエッチング速度を決定する要因が定かで
ないために、透明導電膜のパターンニング不良が発生
し、液晶表示装置の歩留りが低下することが知られてい
た。
【０００５】透明導電膜のウエットエッチングに関し
て、例えば特開平３−１６６５１８においては、透明導
電膜を遷移温度以下で形成してアモルファス状態でパタ
−ニング後、遷移温度以上でアニ−ル処理をして多結晶
化することにより、膜のエッチング速度を大きくしてパ
タ−ニングすることが提案されている。
て、例えば特開平３−１６６５１８においては、透明導
電膜を遷移温度以下で形成してアモルファス状態でパタ
−ニング後、遷移温度以上でアニ−ル処理をして多結晶
化することにより、膜のエッチング速度を大きくしてパ
タ−ニングすることが提案されている。
【０００６】また、酸化インジウムスズ膜は酸化インジ
ウムの結晶構造である立方晶bixbyite型の構造をとるが
(ASTM Card ６−０４１６)、特開平４−４８５１６にお
いては、特定配向の多結晶膜を形成することにより、膜
のエッチング速度を大きくしてパタ−ニングすることが
提案されている。
ウムの結晶構造である立方晶bixbyite型の構造をとるが
(ASTM Card ６−０４１６)、特開平４−４８５１６にお
いては、特定配向の多結晶膜を形成することにより、膜
のエッチング速度を大きくしてパタ−ニングすることが
提案されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】上記従来例のように、
アモルファス状態の膜を用いる、あるいは特定配向の多
結晶膜を用いることにより、透明導電膜のエッチング速
度は大きくなる。
アモルファス状態の膜を用いる、あるいは特定配向の多
結晶膜を用いることにより、透明導電膜のエッチング速
度は大きくなる。
【０００８】しかしながら、実際に膜のエッチング速度
を大きくすると、エッチング時間の制御が難しくなり、
再現性良く透明導電膜パタ−ンを形成することはかえっ
て難しくなる。
を大きくすると、エッチング時間の制御が難しくなり、
再現性良く透明導電膜パタ−ンを形成することはかえっ
て難しくなる。
【０００９】また、上記従来例の様にアモルファス状態
でパタ−ニングする場合には、膜中に少しでも結晶成分
を含むとエッチングが不均一となり、エッチング後に残
渣を生じてしまうという問題がある。
でパタ−ニングする場合には、膜中に少しでも結晶成分
を含むとエッチングが不均一となり、エッチング後に残
渣を生じてしまうという問題がある。
【００１０】特定配向の多結晶膜を用いる場合において
も同様に、結晶粒界に沿ってエッチングが不均一に進行
するという問題がある。このような膜では、膜厚方向及
び膜の横方向に不均一にエッチングされるため、エッチ
ング端部の形状が膜厚方向に切り立った形状となり、極
端な場合はオ−バ−ハングの逆テ−パ−形状となる。
も同様に、結晶粒界に沿ってエッチングが不均一に進行
するという問題がある。このような膜では、膜厚方向及
び膜の横方向に不均一にエッチングされるため、エッチ
ング端部の形状が膜厚方向に切り立った形状となり、極
端な場合はオ−バ−ハングの逆テ−パ−形状となる。
【００１１】また膜の横方向の凹凸も激しくなり、パタ
−ンの仕上がり寸法のバラツキも大きくなる。透明導電
膜のパタ−ニング不良は、その上に積層する膜の付周り
不良をも誘発する。液晶表示装置、特にアクティブマト
リックス基板を用いる液晶表示装置においては、透明導
電膜を画素電極、または配線、またはこれらの端子の一
部として使用しているが、透明導電膜パタ−ン上に直
接、または絶縁膜を介して配線、半導体膜等が接続、ま
たは交差する場所では、下層となる透明導電膜パタ−ン
のエッチング端部の段差形状が上述のように膜の断面方
向に切り立った形状であると、上層の配線、半導体、及
び絶縁膜の透明導電膜パタ−ン端部での段差付周りが悪
くなり、断線や短絡不良を生じてしまっていた。
−ンの仕上がり寸法のバラツキも大きくなる。透明導電
膜のパタ−ニング不良は、その上に積層する膜の付周り
不良をも誘発する。液晶表示装置、特にアクティブマト
リックス基板を用いる液晶表示装置においては、透明導
電膜を画素電極、または配線、またはこれらの端子の一
部として使用しているが、透明導電膜パタ−ン上に直
接、または絶縁膜を介して配線、半導体膜等が接続、ま
たは交差する場所では、下層となる透明導電膜パタ−ン
のエッチング端部の段差形状が上述のように膜の断面方
向に切り立った形状であると、上層の配線、半導体、及
び絶縁膜の透明導電膜パタ−ン端部での段差付周りが悪
くなり、断線や短絡不良を生じてしまっていた。
【００１２】また、反対に配線、半導体膜、絶縁膜、ま
たは絶縁膜と半導体膜の積層膜の段差部分を透明導電膜
パタ−ンが乗り越える場所においても、段差部分での前
記透明導電膜自身の付周りが悪いために、段差部分と交
差する透明導電膜パタ−ンのエッチング端部から横方向
に段切れを起し、前記透明導電膜の断線不良を生じてし
まっていた。従って、上記従来例においては、前記透明
導電膜パタ−ンのエッチング端部の形状、及び段差部分
での前記透明導電膜パタ−ン自身の付周りに関して全く
考慮されておらず、結果としてこれを用いる液晶表示装
置の歩留りを低下させる原因となっていた。加えて、ア
モルファス状態の膜では比抵抗、透過率等の透明導電膜
としての基本特性が悪くなるために、エッチング後にア
ニ−ル処理をして多結晶化しなければならず、工程も複
雑化していた。
たは絶縁膜と半導体膜の積層膜の段差部分を透明導電膜
パタ−ンが乗り越える場所においても、段差部分での前
記透明導電膜自身の付周りが悪いために、段差部分と交
差する透明導電膜パタ−ンのエッチング端部から横方向
に段切れを起し、前記透明導電膜の断線不良を生じてし
まっていた。従って、上記従来例においては、前記透明
導電膜パタ−ンのエッチング端部の形状、及び段差部分
での前記透明導電膜パタ−ン自身の付周りに関して全く
考慮されておらず、結果としてこれを用いる液晶表示装
置の歩留りを低下させる原因となっていた。加えて、ア
モルファス状態の膜では比抵抗、透過率等の透明導電膜
としての基本特性が悪くなるために、エッチング後にア
ニ−ル処理をして多結晶化しなければならず、工程も複
雑化していた。
【００１３】本発明はこのような事情に鑑みてなされた
ものであり、液晶表示装置の透明電極膜のパターン形成
に係る工程を増やすことなく、エッチングによるパター
ン形成を改善して、歩留りの向上を図ることを課題とす
る。
ものであり、液晶表示装置の透明電極膜のパターン形成
に係る工程を増やすことなく、エッチングによるパター
ン形成を改善して、歩留りの向上を図ることを課題とす
る。
【００１４】
【課題を解決するための手段】上記した目的を達成する
ために，本発明では以下の手段を講じた点に特徴があ
る。
ために，本発明では以下の手段を講じた点に特徴があ
る。
【００１５】(１)少なくとも一部に透明導電膜パタ−ン
を設けた液晶表示装置において、前記透明導電膜は、酸
化インジウムに酸化スズが添加された多結晶酸化インジ
ウムスズ(ＩＴＯ)膜であって、各結晶粒は柱状晶であ
り、各結晶粒の結晶方位は特定方向に偏っていない、す
なわちランダム配向しているものを用いた。
を設けた液晶表示装置において、前記透明導電膜は、酸
化インジウムに酸化スズが添加された多結晶酸化インジ
ウムスズ(ＩＴＯ)膜であって、各結晶粒は柱状晶であ
り、各結晶粒の結晶方位は特定方向に偏っていない、す
なわちランダム配向しているものを用いた。
【００１６】(２)上記(１)の液晶表示装置において、前
記透明導電膜として、(２２２)面に対する(４００)面の
Ｘ線回折ピ−ク強度比が２５〜７５％の範囲内でランダ
ム配向した多結晶酸化インジウムスズ(ＩＴＯ)膜を用い
ることが好ましい。
記透明導電膜として、(２２２)面に対する(４００)面の
Ｘ線回折ピ−ク強度比が２５〜７５％の範囲内でランダ
ム配向した多結晶酸化インジウムスズ(ＩＴＯ)膜を用い
ることが好ましい。
【００１７】(３)上記(１)、(２)の液晶表示装置におい
て、前記透明導電膜の膜厚は３０〜５００ｎｍの範囲と
することができる。
て、前記透明導電膜の膜厚は３０〜５００ｎｍの範囲と
することができる。
【００１８】
【００１９】
【００２０】
【００２１】
【００２２】
【００２３】(４)上記(１)〜(３)の液晶表示装置におい
て、前記液晶表示装置の一部に、前記透明導電膜パタ−
ン上の少なくとも一部分に絶縁膜を積層した構造とする
ことが好ましい。
て、前記液晶表示装置の一部に、前記透明導電膜パタ−
ン上の少なくとも一部分に絶縁膜を積層した構造とする
ことが好ましい。
【００２４】
【００２５】
【００２６】
【００２７】
【００２８】
【００２９】
【００３０】(５)上記(４)の液晶表示装置において、前
記金属膜、合金膜、または金属シリサイド膜として、Ａ
ｌ、Ｃｒ、Ｔａ、Ｔｉ、Ｍｏ等の金属膜、合金膜、金属
シリサイド膜、またはこれらの積層膜を、前記絶縁膜と
して窒化シリコン膜、酸化シリコン膜、または前記金属
の一部表面を酸化して形成した酸化膜、またはこれらの
積層膜を、前記半導体膜として非晶質シリコン、または
多結晶シリコン膜をそれぞれ用いることができる。
記金属膜、合金膜、または金属シリサイド膜として、Ａ
ｌ、Ｃｒ、Ｔａ、Ｔｉ、Ｍｏ等の金属膜、合金膜、金属
シリサイド膜、またはこれらの積層膜を、前記絶縁膜と
して窒化シリコン膜、酸化シリコン膜、または前記金属
の一部表面を酸化して形成した酸化膜、またはこれらの
積層膜を、前記半導体膜として非晶質シリコン、または
多結晶シリコン膜をそれぞれ用いることができる。
【００３１】
【００３２】
【００３３】
【作用】上記(１)、(２)、(３)の膜構造の多結晶酸化イ
ンジウムスズ膜を液晶表示装置の透明導電膜として用い
ることで、透明導電膜パタ−ンの端部の段差形状をテ−
パ角が４５度以下の順テ−パ−形状にすることができ、
良好なエッチング端部形状が容易に得られる。
ンジウムスズ膜を液晶表示装置の透明導電膜として用い
ることで、透明導電膜パタ−ンの端部の段差形状をテ−
パ角が４５度以下の順テ−パ−形状にすることができ、
良好なエッチング端部形状が容易に得られる。
【００３４】
【００３５】具体的には上記(４)〜(５)の構成によれ
ば、透明導電膜パタ−ン上に絶縁膜、配線、半導体を積
層する場合においても、透明導電膜パタ−ン端部での段
差付周りが良くなり、短絡や断線不良がない液晶表示装
置が得られる。
ば、透明導電膜パタ−ン上に絶縁膜、配線、半導体を積
層する場合においても、透明導電膜パタ−ン端部での段
差付周りが良くなり、短絡や断線不良がない液晶表示装
置が得られる。
【００３６】また、絶縁膜、配線、半導体、及び絶縁膜
と半導体膜の積層膜の段差部分を透明導電膜パタ−ンが
乗り越える場合においても、段差部分での前記透明導電
膜自身の付周りが改善されるため、前記透明導電膜の断
線不良がない液晶表示装置が得られる。
と半導体膜の積層膜の段差部分を透明導電膜パタ−ンが
乗り越える場合においても、段差部分での前記透明導電
膜自身の付周りが改善されるため、前記透明導電膜の断
線不良がない液晶表示装置が得られる。
【００３７】
【００３８】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。
する。
【００３９】本発明の発明者逹が，酸化インジウムスズ
膜の膜構造とエッチング挙動との関係を調査したとこ
ろ、これらの間に強い相関を有することを発見した。実
施例の説明に先立ち、初めに図１〜図４を参照して、膜
の配向性（基板面に対する結晶の成長方位の依存性）、
結晶粒径、表面の凹凸等の膜構造とエッチング端部形
状、エッチング速度、サイドエッチ量との関係について
新たに見出した事実について説明する。
膜の膜構造とエッチング挙動との関係を調査したとこ
ろ、これらの間に強い相関を有することを発見した。実
施例の説明に先立ち、初めに図１〜図４を参照して、膜
の配向性（基板面に対する結晶の成長方位の依存性）、
結晶粒径、表面の凹凸等の膜構造とエッチング端部形
状、エッチング速度、サイドエッチ量との関係について
新たに見出した事実について説明する。
【００４０】図１は多結晶酸化インジウムスズの膜構造
とエッチング端部形状との関係を、膜の配向、具体的に
はＸ線回折スペクトル測定により得られるピ−ク強度比
に着目してまとめた結果を示している。多結晶酸化イン
ジウムスズ膜はＲＦスパッタリング法、またはＤＣスパ
ッタリング法において条件を変えて形成した。例えば、
タ−ゲットは酸化スズの添加量が３〜１２重量％の酸化
インジウムスズを用い、スパッタガスはＡｒ、または約
５％の酸素添加Ａｒを用いた。スパッタパワ−は１００
〜１０００Ｗ、スパッタガス圧力は２〜１０mTorr、基
板温度１８０〜３５０℃とした。膜厚は３０〜５００nm
である。エッチャントは塩化第二鉄／塩酸溶液、または
塩酸、シュウ酸、ヨウ化水素酸等のハロゲン酸、または
王水を用いた。図１中のエッチング端部の表面形状、及
び断面形状において、符号１０１は多結晶酸化インジウ
ムスズ膜、１０２はガラス基板、１０３は良好なエッチ
ング端部形状を示す部分である。
とエッチング端部形状との関係を、膜の配向、具体的に
はＸ線回折スペクトル測定により得られるピ−ク強度比
に着目してまとめた結果を示している。多結晶酸化イン
ジウムスズ膜はＲＦスパッタリング法、またはＤＣスパ
ッタリング法において条件を変えて形成した。例えば、
タ−ゲットは酸化スズの添加量が３〜１２重量％の酸化
インジウムスズを用い、スパッタガスはＡｒ、または約
５％の酸素添加Ａｒを用いた。スパッタパワ−は１００
〜１０００Ｗ、スパッタガス圧力は２〜１０mTorr、基
板温度１８０〜３５０℃とした。膜厚は３０〜５００nm
である。エッチャントは塩化第二鉄／塩酸溶液、または
塩酸、シュウ酸、ヨウ化水素酸等のハロゲン酸、または
王水を用いた。図１中のエッチング端部の表面形状、及
び断面形状において、符号１０１は多結晶酸化インジウ
ムスズ膜、１０２はガラス基板、１０３は良好なエッチ
ング端部形状を示す部分である。
【００４１】多結晶酸化インジウムスズ膜のエッチング
は結晶粒内、及び結晶粒界に沿って進行するが、結晶粒
界に沿ったエッチングが支配的になると、膜厚方向及び
膜の横方向(膜厚方向に垂直な方向)にエッチングの不均
一を生じるため、良好なエッチング端部形状が得られな
い。具体的には，膜の(２２２)配向が強くなると(領域
Ａ)、(２２２)配向粒子が突起状の異常成長を起す。こ
のような膜では粒界に沿ってエッチングが進み、異常成
長粒子１０４の脱離が起こるためにエッチングが不均一
となり、良好なエッチング端部形状が得られない。エッ
チング端部の断面は逆テ−パ−形状となる。また突起状
の異常成長粒子１０４のために、膜表面の凹凸が膜厚の
３０％以上になり、透過率の低下を招く。
は結晶粒内、及び結晶粒界に沿って進行するが、結晶粒
界に沿ったエッチングが支配的になると、膜厚方向及び
膜の横方向(膜厚方向に垂直な方向)にエッチングの不均
一を生じるため、良好なエッチング端部形状が得られな
い。具体的には，膜の(２２２)配向が強くなると(領域
Ａ)、(２２２)配向粒子が突起状の異常成長を起す。こ
のような膜では粒界に沿ってエッチングが進み、異常成
長粒子１０４の脱離が起こるためにエッチングが不均一
となり、良好なエッチング端部形状が得られない。エッ
チング端部の断面は逆テ−パ−形状となる。また突起状
の異常成長粒子１０４のために、膜表面の凹凸が膜厚の
３０％以上になり、透過率の低下を招く。
【００４２】一方、膜の(４００)配向が強くなると(領
域Ｃ)、結晶粒界１０５の明瞭な膜となる。この場合に
結晶粒界に沿ってエッチャントがしみ込むため、結晶粒
単位の急激な剥離状エッチングが起り、エッチング端部
形状を全く制御できなくなる。パタ−ンのエッチング端
部は横方向に細かい亀裂状の凹凸１０６が生じ、端部の
断面も逆テ−パ−形状となる。
域Ｃ)、結晶粒界１０５の明瞭な膜となる。この場合に
結晶粒界に沿ってエッチャントがしみ込むため、結晶粒
単位の急激な剥離状エッチングが起り、エッチング端部
形状を全く制御できなくなる。パタ−ンのエッチング端
部は横方向に細かい亀裂状の凹凸１０６が生じ、端部の
断面も逆テ−パ−形状となる。
【００４３】これらのことから逆に、透明導電膜として
基板に対して、各結晶粒の結晶方位が特定方向に偏って
いない、すなわちランダム配向した多結晶酸化インジウ
ムスズ膜を用いることにより、上述のような異常エッチ
ングを防止でき、良好なエッチング端部形状１０３を得
ることができることがわかる。
基板に対して、各結晶粒の結晶方位が特定方向に偏って
いない、すなわちランダム配向した多結晶酸化インジウ
ムスズ膜を用いることにより、上述のような異常エッチ
ングを防止でき、良好なエッチング端部形状１０３を得
ることができることがわかる。
【００４４】このような透明導電膜のランダム配向の度
合いは、(２２２)面に対する(４００)面のＸ線回折ピ−
ク強度比((４００)/(２２２))が２５〜７５％の範囲(領
域Ｂ)である。この範囲内では均一な大きさの結晶粒が
緻密に充填される膜構造となり、そのため、結晶粒内及
び結晶粒界が均一にエッチングされて、良好なエッチン
グ端部形状１０３が得られる。この場合のエッチング端
部形状１０３は、傾斜角４５度以下の順テ−パ−とな
る。
合いは、(２２２)面に対する(４００)面のＸ線回折ピ−
ク強度比((４００)/(２２２))が２５〜７５％の範囲(領
域Ｂ)である。この範囲内では均一な大きさの結晶粒が
緻密に充填される膜構造となり、そのため、結晶粒内及
び結晶粒界が均一にエッチングされて、良好なエッチン
グ端部形状１０３が得られる。この場合のエッチング端
部形状１０３は、傾斜角４５度以下の順テ−パ−とな
る。
【００４５】また、結晶粒界に沿ったエッチャントの横
方向のしみ込みがなくなるため、パタ−ン端部に生じる
亀裂状の凹凸１０６も低減される。下地であるガラス基
板１０２との密着性も良好である。なお、完全なランダ
ム配向を示す粉末標準試料の(４００)/(２２２)ピ−ク
強度比は３０％であり(ASTM Card ６−０４１６)、良好
なエッチング端部形状１０３を示す本発明の範囲(領域
Ｂ)は、標準試料の０．８〜２．５倍のピ−ク強度比の
範囲内にあたる。
方向のしみ込みがなくなるため、パタ−ン端部に生じる
亀裂状の凹凸１０６も低減される。下地であるガラス基
板１０２との密着性も良好である。なお、完全なランダ
ム配向を示す粉末標準試料の(４００)/(２２２)ピ−ク
強度比は３０％であり(ASTM Card ６−０４１６)、良好
なエッチング端部形状１０３を示す本発明の範囲(領域
Ｂ)は、標準試料の０．８〜２．５倍のピ−ク強度比の
範囲内にあたる。
【００４６】また、(２２２)面に対する(４００)面以外
の面、例えば(４４０)面の(２２２)面に対するＸ線回折
ピ−ク強度比は、(２２２)面に対する(４００)面のＸ線
回折ピ−ク強度比の大きさに係らず３０〜４０％付近で
一定であり、ほぼランダム配向を示していることも追確
認した。なお、完全なランダム配向を示す、粉末標準試
料の(４４０)/(２２２)ピ−ク強度比は３５％であり(AS
TM Card ６−０４１６)、３０〜４０％の範囲は標準試
料の０.８５〜１.１５倍のピ−ク強度比にあたる。
の面、例えば(４４０)面の(２２２)面に対するＸ線回折
ピ−ク強度比は、(２２２)面に対する(４００)面のＸ線
回折ピ−ク強度比の大きさに係らず３０〜４０％付近で
一定であり、ほぼランダム配向を示していることも追確
認した。なお、完全なランダム配向を示す、粉末標準試
料の(４４０)/(２２２)ピ−ク強度比は３５％であり(AS
TM Card ６−０４１６)、３０〜４０％の範囲は標準試
料の０.８５〜１.１５倍のピ−ク強度比にあたる。
【００４７】図２に(４００)/(２２２)ピ−ク強度比と
結晶粒径の関係を示す。(４００)/(２２２)ピ−ク強度
比が本発明の範囲内(領域Ｂ)にある膜は、結晶粒径は１
７〜２３ｎｍの範囲内であり、均一な大きさの結晶粒が
緻密に充填された膜構造を示している。
結晶粒径の関係を示す。(４００)/(２２２)ピ−ク強度
比が本発明の範囲内(領域Ｂ)にある膜は、結晶粒径は１
７〜２３ｎｍの範囲内であり、均一な大きさの結晶粒が
緻密に充填された膜構造を示している。
【００４８】図３に(４００)/(２２２)ピ−ク強度比と
膜のエッチング速度との関係を、図４に(４００)/(２２
２)ピ−ク強度比とサイドエッチ量との関係をそれぞ
れ、示す。これらの図において本発明の範囲内(領域Ｂ)
の膜のエッチング速度は、５０℃の塩化第二鉄／塩酸溶
液(３８％ＦｅＣｌ3：３６％ＨＣｌ＝１：１)を用いた
場合で１〜４ｎｍ/ｓである。サイドエッチ量は１２０
ｓのエッチングで１μｍ以下である。この範囲を外れる
と、膜のエッチング速度、及びサイドエッチ量は急激に
大きくなり、パタ−ンの寸法精度も急激に低下する。
膜のエッチング速度との関係を、図４に(４００)/(２２
２)ピ−ク強度比とサイドエッチ量との関係をそれぞ
れ、示す。これらの図において本発明の範囲内(領域Ｂ)
の膜のエッチング速度は、５０℃の塩化第二鉄／塩酸溶
液(３８％ＦｅＣｌ3：３６％ＨＣｌ＝１：１)を用いた
場合で１〜４ｎｍ/ｓである。サイドエッチ量は１２０
ｓのエッチングで１μｍ以下である。この範囲を外れる
と、膜のエッチング速度、及びサイドエッチ量は急激に
大きくなり、パタ−ンの寸法精度も急激に低下する。
【００４９】以上、図１〜図４で説明した酸化インジウ
ムスズ膜の膜構造とエッチング挙動との関係は，検討の
範囲内で酸化インジウムスズの膜厚、及び酸化スズの添
加量には依存しない。例えば、酸化スズの添加量が３〜
１２重量％、膜厚が３０〜５００nmの範囲においても膜
の配向が等しければ同じエッチング挙動を示すことを確
認した。
ムスズ膜の膜構造とエッチング挙動との関係は，検討の
範囲内で酸化インジウムスズの膜厚、及び酸化スズの添
加量には依存しない。例えば、酸化スズの添加量が３〜
１２重量％、膜厚が３０〜５００nmの範囲においても膜
の配向が等しければ同じエッチング挙動を示すことを確
認した。
【００５０】また、エッチャントとして塩化第二鉄／塩
酸溶液、または塩酸、シュウ酸、ヨウ化水素酸等のハロ
ゲン酸、または王水を用いたが、エッチング速度の絶対
値は変わるものの、得られたエッチング挙動はエッチャ
ントの種類、組成及び濃度、液温には依存しないことを
確認した。
酸溶液、または塩酸、シュウ酸、ヨウ化水素酸等のハロ
ゲン酸、または王水を用いたが、エッチング速度の絶対
値は変わるものの、得られたエッチング挙動はエッチャ
ントの種類、組成及び濃度、液温には依存しないことを
確認した。
【００５１】以下、図５〜図１７を用いて、アクティブ
マトリックス基板を例にとり、液晶表示装置において、
透明導電膜が関与する各段差部分の付周りへの本発明の
適用例について説明する。
マトリックス基板を例にとり、液晶表示装置において、
透明導電膜が関与する各段差部分の付周りへの本発明の
適用例について説明する。
【００５２】図５は、上記した透明導電膜をアクティブ
マトリックス基板の一部に利用した、カラ−液晶表示装
置の構成を示した斜視図である。同図において、ガラス
基板１０２上には前記した透明導電膜からなる画素電極
５０１、スイッチング素子である薄膜トランジスタ(Ｔ
ＦＴ)５０２、ＴＦＴ５０２を駆動するための信号を各
ＴＦＴ５０２に伝達、保持するための走査配線５０３、
信号配線５０４等が形成されてアクティブマトリックス
基板５０５を構成している。
マトリックス基板の一部に利用した、カラ−液晶表示装
置の構成を示した斜視図である。同図において、ガラス
基板１０２上には前記した透明導電膜からなる画素電極
５０１、スイッチング素子である薄膜トランジスタ(Ｔ
ＦＴ)５０２、ＴＦＴ５０２を駆動するための信号を各
ＴＦＴ５０２に伝達、保持するための走査配線５０３、
信号配線５０４等が形成されてアクティブマトリックス
基板５０５を構成している。
【００５３】アクティブマトリックス基板５０５の表面
には、液晶層５０６を介して対向電極５０７上にカラ−
フィルタ５０８が形成され、カラ−フィルタ５０８上に
は絶縁基板５０９が形成されている。前記ガラス基板１
０２及び絶縁基板５０９の外部に露出した主表面には偏
光板５１０が形成されている。このような構成のアクテ
ィブマトリックス基板では、ＴＦＴ５０２を介して画素
電極５０１へ電圧を印加し、光源からの光を調整するこ
とによってカラ−表示が可能になる。
には、液晶層５０６を介して対向電極５０７上にカラ−
フィルタ５０８が形成され、カラ−フィルタ５０８上に
は絶縁基板５０９が形成されている。前記ガラス基板１
０２及び絶縁基板５０９の外部に露出した主表面には偏
光板５１０が形成されている。このような構成のアクテ
ィブマトリックス基板では、ＴＦＴ５０２を介して画素
電極５０１へ電圧を印加し、光源からの光を調整するこ
とによってカラ−表示が可能になる。
【００５４】本実施例では、本発明の透明導電膜を画素
電極５０１に用いているため、画素電極５０１が関与す
る段差部分の付周りを改善することができる。この場合
の付周りとしては大別して次の２通りがあるが、そのど
ちらにおいても次の改善効果が得られ、従って段差部分
での断線、短絡不良を低減することができる。画素電
極５０１の段差を他の膜が乗り越える場合においても、
画素電極５０１が均一な大きさの結晶粒が緻密に充填さ
れた膜構造となるため、結晶粒内及び結晶粒界が均一に
エッチングされ、画素電極５０１のエッチング端部は順
テ−パ−の良好なエッチング端部形状となる。これによ
り、画素電極５０１の段差の上を他の膜が乗り越える場
合においても、良好な付周りが確保できる。反対に他
の膜の段差を画素電極５０１が乗り越える場合において
も、画素電極５０１が均一な大きさの結晶粒が緻密に充
填された膜構造となり、結晶粒内及び結晶粒界が均一に
エッチングされるため，結晶粒界に沿ったエッチャント
の横方向のしみ込みを防止でき、従って、パタ−ンの交
差部分のように粒界の生じやすい段差部分においても、
画素電極５０１のエッチング端部からの段切れを低減で
きる。下地との密着性も良好となり、段差部分での画素
電極５０１自身の付周りが確保できる。
電極５０１に用いているため、画素電極５０１が関与す
る段差部分の付周りを改善することができる。この場合
の付周りとしては大別して次の２通りがあるが、そのど
ちらにおいても次の改善効果が得られ、従って段差部分
での断線、短絡不良を低減することができる。画素電
極５０１の段差を他の膜が乗り越える場合においても、
画素電極５０１が均一な大きさの結晶粒が緻密に充填さ
れた膜構造となるため、結晶粒内及び結晶粒界が均一に
エッチングされ、画素電極５０１のエッチング端部は順
テ−パ−の良好なエッチング端部形状となる。これによ
り、画素電極５０１の段差の上を他の膜が乗り越える場
合においても、良好な付周りが確保できる。反対に他
の膜の段差を画素電極５０１が乗り越える場合において
も、画素電極５０１が均一な大きさの結晶粒が緻密に充
填された膜構造となり、結晶粒内及び結晶粒界が均一に
エッチングされるため，結晶粒界に沿ったエッチャント
の横方向のしみ込みを防止でき、従って、パタ−ンの交
差部分のように粒界の生じやすい段差部分においても、
画素電極５０１のエッチング端部からの段切れを低減で
きる。下地との密着性も良好となり、段差部分での画素
電極５０１自身の付周りが確保できる。
【００５５】次に、図５で述べたアクティブマトリック
ス基板において、本発明の透明導電膜を、透明導電膜が
関与する各段差部分の付周りに適用した実施例の具体例
を示す。
ス基板において、本発明の透明導電膜を、透明導電膜が
関与する各段差部分の付周りに適用した実施例の具体例
を示す。
【００５６】図６は逆スタガ型のＴＦＴをスイッチング
素子に用いたアクティブマトリックス基板の、一画素の
断面の実施例を示す。図６において、ガラス基板１０２
上の一部にゲ−ト電極６０１、本発明の透明導電膜から
なる画素電極５０１が形成され、その上にゲ−ト絶縁膜
６０２が全面に形成される。ゲ−ト電極６０１上には、
ゲ−ト絶縁膜６０２を介してＴＦＴ５０２のチャネル半
導体層となる非晶質シリコン膜６０３、及びコンタクト
を補償するためにリン等の不純物をド−プした非晶質シ
リコン膜からなる電極層６０４を積層した島が形成され
る。この島上の一部に、ソ−ス／ドレイン電極６０５が
形成される。ソ−ス／ドレイン電極６０５のパタ−ンを
マスクに、不純物をド−プした非晶質シリコン膜からな
る電極層６０４の一部分が除去され、ＴＦＴ５０２のチ
ャネル部分６０６が形成される。
素子に用いたアクティブマトリックス基板の、一画素の
断面の実施例を示す。図６において、ガラス基板１０２
上の一部にゲ−ト電極６０１、本発明の透明導電膜から
なる画素電極５０１が形成され、その上にゲ−ト絶縁膜
６０２が全面に形成される。ゲ−ト電極６０１上には、
ゲ−ト絶縁膜６０２を介してＴＦＴ５０２のチャネル半
導体層となる非晶質シリコン膜６０３、及びコンタクト
を補償するためにリン等の不純物をド−プした非晶質シ
リコン膜からなる電極層６０４を積層した島が形成され
る。この島上の一部に、ソ−ス／ドレイン電極６０５が
形成される。ソ−ス／ドレイン電極６０５のパタ−ンを
マスクに、不純物をド−プした非晶質シリコン膜からな
る電極層６０４の一部分が除去され、ＴＦＴ５０２のチ
ャネル部分６０６が形成される。
【００５７】また画素電極５０１上のゲ−ト絶縁膜６０
２の一部に開口部６０７が設けられ，この開口部６０７
を介して画素電極５０１とソ−ス／ドレイン電極６０５
が接続される。
２の一部に開口部６０７が設けられ，この開口部６０７
を介して画素電極５０１とソ−ス／ドレイン電極６０５
が接続される。
【００５８】さらにＴＦＴ５０２、及び画素電極５０１
上の全面を覆うように、パッシベ−ション膜６０８が形
成される。ゲ−ト電極６０１、及びソ−ス／ドレイン電
極６０５は、延長部分でそれぞれ図５中の走査配線５０
３，信号配線５０４になる。ゲ−ト電極６０１、及びソ
−ス／ドレイン電極６０５は、例えばスパッタリング、
または蒸着法等で形成されたＡｌ、Ｃｒ、Ｔａ、Ｔｉ、
Ｍｏ等の金属，合金または金属シリサイド、またはこれ
らの積層膜で構成されている。
上の全面を覆うように、パッシベ−ション膜６０８が形
成される。ゲ−ト電極６０１、及びソ−ス／ドレイン電
極６０５は、延長部分でそれぞれ図５中の走査配線５０
３，信号配線５０４になる。ゲ−ト電極６０１、及びソ
−ス／ドレイン電極６０５は、例えばスパッタリング、
または蒸着法等で形成されたＡｌ、Ｃｒ、Ｔａ、Ｔｉ、
Ｍｏ等の金属，合金または金属シリサイド、またはこれ
らの積層膜で構成されている。
【００５９】ゲ−ト絶縁膜６０２、及びパッシベ−ショ
ン膜６０８は、例えばプラズマＣＶＤ、またはスパッタ
リング法等で形成された窒化シリコン膜、または酸化シ
リコン膜等の絶縁膜で構成される。ゲ−ト絶縁膜６０２
は、ゲ−ト電極６０１、及び走査配線５０３の一部表面
を酸化して形成しても良い。
ン膜６０８は、例えばプラズマＣＶＤ、またはスパッタ
リング法等で形成された窒化シリコン膜、または酸化シ
リコン膜等の絶縁膜で構成される。ゲ−ト絶縁膜６０２
は、ゲ−ト電極６０１、及び走査配線５０３の一部表面
を酸化して形成しても良い。
【００６０】また、これらの酸化膜と窒化シリコン膜、
または酸化シリコン膜等との積層膜で構成しても良い。
または酸化シリコン膜等との積層膜で構成しても良い。
【００６１】配線または、ゲ−トチャネル半導体層６０
３、及び電極層６０４は、例えばプラズマＣＶＤ法で形
成された非晶質シリコン膜、または熱処理によって多結
晶化した多結晶シリコン膜で構成される。
３、及び電極層６０４は、例えばプラズマＣＶＤ法で形
成された非晶質シリコン膜、または熱処理によって多結
晶化した多結晶シリコン膜で構成される。
【００６２】本実施例において、画素電極５０１のエッ
チング端部の形状６０９は順テ−パ−の良好なエッチン
グ端部形状となるため、ゲ−ト絶縁膜６０２を介してソ
−ス／ドレイン電極６０５のエッチング端部での段差付
周りが良くなり、端部での段切れによる断線不良を防止
できる。
チング端部の形状６０９は順テ−パ−の良好なエッチン
グ端部形状となるため、ゲ−ト絶縁膜６０２を介してソ
−ス／ドレイン電極６０５のエッチング端部での段差付
周りが良くなり、端部での段切れによる断線不良を防止
できる。
【００６３】また、画素電極５０１の反対側のエッチン
グ端部６１０においても、ゲ−ト絶縁膜６０２、及びパ
ッシベ−ション膜６０８の段差付周りが良くなり、端部
での絶縁破壊による短絡不良を防止できる。
グ端部６１０においても、ゲ−ト絶縁膜６０２、及びパ
ッシベ−ション膜６０８の段差付周りが良くなり、端部
での絶縁破壊による短絡不良を防止できる。
【００６４】図７は、図６の実施例における走査配線５
０３と信号配線５０４の交差部分の断面の構成例を示し
ている。同図において走査配線５０３と信号配線５０４
はゲ−ト絶縁膜６０２を挟んで互いに直交している。
０３と信号配線５０４の交差部分の断面の構成例を示し
ている。同図において走査配線５０３と信号配線５０４
はゲ−ト絶縁膜６０２を挟んで互いに直交している。
【００６５】図８は，図６の実施例における走査配線５
０３の、外部駆動回路との接続のための引出し端子部分
の断面の構成例を示す。走査配線５０３の露出部分は、
大気に曝されると容易に腐食されてしまうため、露出部
分を透明導電膜で被覆する端子構成となる。具体的には
ガラス基板１０２上の一部に走査配線５０３が形成さ
れ、その上に端子の露出部分を覆うように、本発明の透
明導電膜からなる保護電極８０１が形成される。
０３の、外部駆動回路との接続のための引出し端子部分
の断面の構成例を示す。走査配線５０３の露出部分は、
大気に曝されると容易に腐食されてしまうため、露出部
分を透明導電膜で被覆する端子構成となる。具体的には
ガラス基板１０２上の一部に走査配線５０３が形成さ
れ、その上に端子の露出部分を覆うように、本発明の透
明導電膜からなる保護電極８０１が形成される。
【００６６】保護電極８０１は画素電極と同時に形成さ
れ、ゲ−ト絶縁膜６０２、及びパッシベ−ション膜６０
８は、保護電極８０１が露出するように、保護電極８０
１上の一部分がエッチングにより除去される。
れ、ゲ−ト絶縁膜６０２、及びパッシベ−ション膜６０
８は、保護電極８０１が露出するように、保護電極８０
１上の一部分がエッチングにより除去される。
【００６７】走査配線５０３の端部段差部分８０２にお
いても、透明導電膜からなる保護電極８０１の付周りが
確保されるため、端子の被覆保護が完全となり、従っ
て、腐食による走査配線５０３の端子部分での断線を防
止できる。
いても、透明導電膜からなる保護電極８０１の付周りが
確保されるため、端子の被覆保護が完全となり、従っ
て、腐食による走査配線５０３の端子部分での断線を防
止できる。
【００６８】図９は、図６の実施例における信号配線５
０４の端子部分の断面の構成例を示している。図８で述
べた走査配線５０３の端子部分の構成と同じ理由で、信
号配線５０４を露出させることはできない。そこで，走
査配線５０３を形成する際に、信号配線５０４の端子部
分に信号配線引出用の引き出し電極９０１が形成され
る。信号配線５０４は引き出し電極９０１に接続され、
引き出し電極９０１を中継して外部へ露出される。引き
出し電極９０１の表面には、図８で述べた走査配線５０
３の端子部分の構成と同じように、本発明の透明導電膜
からなる保護電極８０１が形成される。
０４の端子部分の断面の構成例を示している。図８で述
べた走査配線５０３の端子部分の構成と同じ理由で、信
号配線５０４を露出させることはできない。そこで，走
査配線５０３を形成する際に、信号配線５０４の端子部
分に信号配線引出用の引き出し電極９０１が形成され
る。信号配線５０４は引き出し電極９０１に接続され、
引き出し電極９０１を中継して外部へ露出される。引き
出し電極９０１の表面には、図８で述べた走査配線５０
３の端子部分の構成と同じように、本発明の透明導電膜
からなる保護電極８０１が形成される。
【００６９】引き出し電極９０１の端部段差部分９０２
部分においても、図８と同様に保護電極８０１の付周り
が確保されるため、腐食による信号配線５０４の端子部
分での断線を防止できる。
部分においても、図８と同様に保護電極８０１の付周り
が確保されるため、腐食による信号配線５０４の端子部
分での断線を防止できる。
【００７０】また、保護電極８０１のエッチング端部の
段差部分は良好な端部形状が確保されるため、信号配線
５０４が引き出し電極９０１へ接続する部分９０３にお
いても、ゲ−ト絶縁膜６０２を介した信号配線５０４の
段切れによる断線を防止できる。
段差部分は良好な端部形状が確保されるため、信号配線
５０４が引き出し電極９０１へ接続する部分９０３にお
いても、ゲ−ト絶縁膜６０２を介した信号配線５０４の
段切れによる断線を防止できる。
【００７１】図６〜図９の実施例では、画素電極５０１
はゲ−ト電極６０１と同層で、最下層に形成されていた
が、画素電極５０１はゲ−ト電極６０１より上層に形成
されてもよい。
はゲ−ト電極６０１と同層で、最下層に形成されていた
が、画素電極５０１はゲ−ト電極６０１より上層に形成
されてもよい。
【００７２】図１０は画素電極５０１がチャネル半導体
層となる非晶質シリコン膜６０３と同層にある場合の実
施例である。この場合、画素電極５０１のエッチング端
部の段差１００１をソ−ス／ドレイン電極６０５が直接
乗り越えることになる。
層となる非晶質シリコン膜６０３と同層にある場合の実
施例である。この場合、画素電極５０１のエッチング端
部の段差１００１をソ−ス／ドレイン電極６０５が直接
乗り越えることになる。
【００７３】図１１は画素電極５０１がソ−ス／ドレイ
ン電極６０５の上層にある場合の実施例である。この場
合、図１０の実施例とは反対にソ−ス／ドレイン電極６
０５の段差１１０１を画素電極５０１が直接乗り越える
ことになる。図１０、図１１のいずれの実施例において
も、本発明の透明導電膜を適用することによりソ−ス／
ドレイン電極６０５、または画素電極５０１の断線を防
止できる。
ン電極６０５の上層にある場合の実施例である。この場
合、図１０の実施例とは反対にソ−ス／ドレイン電極６
０５の段差１１０１を画素電極５０１が直接乗り越える
ことになる。図１０、図１１のいずれの実施例において
も、本発明の透明導電膜を適用することによりソ−ス／
ドレイン電極６０５、または画素電極５０１の断線を防
止できる。
【００７４】図６〜図１１の実施例では、本発明の透明
導電膜を画素電極５０１、及び端子部分の保護電極８０
１のみに適用しているが、配線に適用しても良い。
導電膜を画素電極５０１、及び端子部分の保護電極８０
１のみに適用しているが、配線に適用しても良い。
【００７５】図１２は、画素電極５０１と、例えばソ−
ス／ドレイン電極６０５及び信号配線５０４を兼用し
て、本発明の透明導電膜を適用した実施例である。図１
２において、１２０１は画素電極５０１とソ−ス／ドレ
イン電極６０５が一体となったパタ−ンである。この場
合、透明導電膜パタ−ン１２０１は、チャネル半導体層
となる非晶質シリコン膜６０３、及び不純物をド−プし
た非晶質シリコン膜からなる電極層６０４を積層した島
パタ−ンの端部１２０２を直接乗り越えるとともに、ゲ
−ト電極６０１の端部１２０３をゲ−ト絶縁膜６０２、
チャネル半導体層となる非晶質シリコン膜６０３、及び
不純物をド−プした非晶質シリコン膜からなる電極層６
０４を介して乗り越えることになる。透明導電膜を配線
と兼用することにより、透明導電膜が関与する段差の付
周り部分が多くなるが、本発明の透明導電膜を適用する
ことで付周り部分の断線、短絡不良を防止できる。
ス／ドレイン電極６０５及び信号配線５０４を兼用し
て、本発明の透明導電膜を適用した実施例である。図１
２において、１２０１は画素電極５０１とソ−ス／ドレ
イン電極６０５が一体となったパタ−ンである。この場
合、透明導電膜パタ−ン１２０１は、チャネル半導体層
となる非晶質シリコン膜６０３、及び不純物をド−プし
た非晶質シリコン膜からなる電極層６０４を積層した島
パタ−ンの端部１２０２を直接乗り越えるとともに、ゲ
−ト電極６０１の端部１２０３をゲ−ト絶縁膜６０２、
チャネル半導体層となる非晶質シリコン膜６０３、及び
不純物をド−プした非晶質シリコン膜からなる電極層６
０４を介して乗り越えることになる。透明導電膜を配線
と兼用することにより、透明導電膜が関与する段差の付
周り部分が多くなるが、本発明の透明導電膜を適用する
ことで付周り部分の断線、短絡不良を防止できる。
【００７６】図１３は、図１２の実施例における走査配
線５０３と信号配線５０４の交差部分の断面の構成例を
示す。図７で説明したように、走査配線５０３と信号配
線５０４はゲ−ト絶縁膜６０２を挟んで互いに直交する
が、信号配線５０４に本発明の透明導電膜を適用するこ
とにより、信号配線５０４の断線不良を防止できる。
図１４は、図１２の実施例における走査配線５０３の端
子部分の断面の構成例、図１５は、図１２の実施例にお
ける信号配線５０４の端子部分の断面の構成例をそれぞ
れ、示している。
線５０３と信号配線５０４の交差部分の断面の構成例を
示す。図７で説明したように、走査配線５０３と信号配
線５０４はゲ−ト絶縁膜６０２を挟んで互いに直交する
が、信号配線５０４に本発明の透明導電膜を適用するこ
とにより、信号配線５０４の断線不良を防止できる。
図１４は、図１２の実施例における走査配線５０３の端
子部分の断面の構成例、図１５は、図１２の実施例にお
ける信号配線５０４の端子部分の断面の構成例をそれぞ
れ、示している。
【００７７】図１４において、透明導電膜からなる保護
電極８０１は、走査配線の段差部分１４０１、及びゲ−
ト絶縁膜６０２の段差部分１４０２を乗り越えることに
なる。 また、図１５において、透明導電膜からなる信
号配線５０４は、ゲ−ト絶縁膜６０２の段差部分１５０
１を乗り越えることになる。図１４、図１５の実施例の
いずれの場合も、透明導電膜が関与する付周り部分の断
線、短絡不良を防止できる。
電極８０１は、走査配線の段差部分１４０１、及びゲ−
ト絶縁膜６０２の段差部分１４０２を乗り越えることに
なる。 また、図１５において、透明導電膜からなる信
号配線５０４は、ゲ−ト絶縁膜６０２の段差部分１５０
１を乗り越えることになる。図１４、図１５の実施例の
いずれの場合も、透明導電膜が関与する付周り部分の断
線、短絡不良を防止できる。
【００７８】図６〜図１５の実施例では、本発明の透明
導電膜を、逆スタガ型のＴＦＴをスイッチング素子に用
いたアクティブマトリックス基板に適用した例を説明し
たが、本発明はこれのみに限定されるものではなく、例
えば正スタガ型のＴＦＴ等、異なる構造のＴＦＴを用い
た場合にも適用可能である。
導電膜を、逆スタガ型のＴＦＴをスイッチング素子に用
いたアクティブマトリックス基板に適用した例を説明し
たが、本発明はこれのみに限定されるものではなく、例
えば正スタガ型のＴＦＴ等、異なる構造のＴＦＴを用い
た場合にも適用可能である。
【００７９】図１６は正スタガ型のＴＦＴをスイッチン
グ素子に用いたアクティブマトリックス基板の、一画素
の断面の実施例を示す。図１６において、ガラス基板１
０２上の一部に、層間絶縁膜１６０１を介して、裏面か
らの光照射を遮るための遮光膜１６０２を設ける。遮光
膜１６０２は、例えばスパッタリング、または蒸着法等
で形成されたＡｌ、Ｃｒ、Ｔａ、Ｔｉ、Ｍｏ等の金属、
合金または金属シリサイド膜等で構成されている。
グ素子に用いたアクティブマトリックス基板の、一画素
の断面の実施例を示す。図１６において、ガラス基板１
０２上の一部に、層間絶縁膜１６０１を介して、裏面か
らの光照射を遮るための遮光膜１６０２を設ける。遮光
膜１６０２は、例えばスパッタリング、または蒸着法等
で形成されたＡｌ、Ｃｒ、Ｔａ、Ｔｉ、Ｍｏ等の金属、
合金または金属シリサイド膜等で構成されている。
【００８０】層間絶縁膜１６０１上には、本発明の透明
導電膜からなる画素電極５０１、及びソ−ス／ドレイン
電極６０５が形成される。ソ−ス／ドレイン電極６０５
の上部表面には、チャネル半導体層６０３とのコンタク
トを補償するためにリン等の不純物をド−プした電極層
１６０３が形成される。その上にゲ−ト絶縁膜６０２を
介して、ＴＦＴ５０２のチャネル半導体層となる非晶質
シリコン膜６０３の島が形成される。この島上の一部に
ゲ−ト電極６０１が形成される。
導電膜からなる画素電極５０１、及びソ−ス／ドレイン
電極６０５が形成される。ソ−ス／ドレイン電極６０５
の上部表面には、チャネル半導体層６０３とのコンタク
トを補償するためにリン等の不純物をド−プした電極層
１６０３が形成される。その上にゲ−ト絶縁膜６０２を
介して、ＴＦＴ５０２のチャネル半導体層となる非晶質
シリコン膜６０３の島が形成される。この島上の一部に
ゲ−ト電極６０１が形成される。
【００８１】さらにＴＦＴ５０２、及び画素電極５０１
上の全面を覆うように、パッシベ−ション膜６０８が形
成される。ゲ−ト電極６０１、及びソ−ス／ドレイン電
極６０５は、延長部分でそれぞれ走査配線５０３、信号
配線５０４になる。
上の全面を覆うように、パッシベ−ション膜６０８が形
成される。ゲ−ト電極６０１、及びソ−ス／ドレイン電
極６０５は、延長部分でそれぞれ走査配線５０３、信号
配線５０４になる。
【００８２】本実施例においても、画素電極５０１のエ
ッチング端部の形状１６０４、１６０５は順テ−パ−の
良好なエッチング端部形状となるため、ソ−ス／ドレイ
ン電極６０５、ゲ−ト絶縁膜６０２、及びパッシベ−シ
ョン膜６０８のエッチング端部での段差付周りが良くな
り、端部での断線、絶縁破壊による短絡不良を防止でき
る。
ッチング端部の形状１６０４、１６０５は順テ−パ−の
良好なエッチング端部形状となるため、ソ−ス／ドレイ
ン電極６０５、ゲ−ト絶縁膜６０２、及びパッシベ−シ
ョン膜６０８のエッチング端部での段差付周りが良くな
り、端部での断線、絶縁破壊による短絡不良を防止でき
る。
【００８３】図１７は、図１６において画素電極５０１
と、ソ−ス／ドレイン電極６０５及び信号配線５０４を
兼用して、本発明の透明導電膜を適用した実施例であ
る。図１７において、１７０１は画素電極５０１とソ−
ス／ドレイン電極６０５が一体となったパタ−ンであ
る。この場合、透明導電膜パタ−ン１７０１のエッチン
グ端部１７０２を、チャネル半導体層となる非晶質シリ
コン膜６０３の島パタ−ンが直接乗り越えることにな
る。
と、ソ−ス／ドレイン電極６０５及び信号配線５０４を
兼用して、本発明の透明導電膜を適用した実施例であ
る。図１７において、１７０１は画素電極５０１とソ−
ス／ドレイン電極６０５が一体となったパタ−ンであ
る。この場合、透明導電膜パタ−ン１７０１のエッチン
グ端部１７０２を、チャネル半導体層となる非晶質シリ
コン膜６０３の島パタ−ンが直接乗り越えることにな
る。
【００８４】また、透明導電膜パタ−ン１７０１は、層
間絶縁膜１６０１を介して遮光膜１６０２の段差部分１
７０３を乗り越えることになる。本実施例においても、
本発明の透明導電膜を適用することで付周り部分の断
線、短絡不良を防止できる。
間絶縁膜１６０１を介して遮光膜１６０２の段差部分１
７０３を乗り越えることになる。本実施例においても、
本発明の透明導電膜を適用することで付周り部分の断
線、短絡不良を防止できる。
【００８５】以上の実施例において、絶縁膜、または金
属膜、合金膜、金属シリサイド膜、または半導体膜、ま
たはこれらの積層膜からなる段差部分での、前記透明導
電膜パタ−ン自身の付周りの改善効果は、透明導電膜パ
タ−ンが乗り越える段差部分の形状に依存し、テ−パ−
角が９０度以下の順テ−パ−形状において有効であるこ
とを確認した。
属膜、合金膜、金属シリサイド膜、または半導体膜、ま
たはこれらの積層膜からなる段差部分での、前記透明導
電膜パタ−ン自身の付周りの改善効果は、透明導電膜パ
タ−ンが乗り越える段差部分の形状に依存し、テ−パ−
角が９０度以下の順テ−パ−形状において有効であるこ
とを確認した。
【００８６】以上の実施例では、本発明の透明導電膜
を、図５に示したカラ−液晶表示装置のアクティブマト
リックス基板５０５に適用した例を説明したが、本発明
はこれのみに限定されるものではなく、例えば透明導電
膜をパタ−ニングした電極構成を一部に有する液晶表示
装置であれば、本発明を適用することによって、透明導
電膜が関与する段差の付周り改善に対して同様の効果を
得ることができる。
を、図５に示したカラ−液晶表示装置のアクティブマト
リックス基板５０５に適用した例を説明したが、本発明
はこれのみに限定されるものではなく、例えば透明導電
膜をパタ−ニングした電極構成を一部に有する液晶表示
装置であれば、本発明を適用することによって、透明導
電膜が関与する段差の付周り改善に対して同様の効果を
得ることができる。
【００８７】
【発明の効果】本発明によれば、透明導電膜として、基
板に対してランダム配向した多結晶酸化インジウムスズ
膜を用いることにより、均一な大きさの結晶粒が緻密に
充填される膜構造が得られる。そのため、結晶粒内、及
び結晶粒界が均一にエッチングされて良好なエッチング
端部形状が得られる。これにより透明導電膜パタ−ン上
に絶縁膜、配線、半導体を積層する場合においても、透
明導電膜パタ−ン端部での段差付周りが良くなり、短絡
や断線不良がない液晶表示装置が得られる。
板に対してランダム配向した多結晶酸化インジウムスズ
膜を用いることにより、均一な大きさの結晶粒が緻密に
充填される膜構造が得られる。そのため、結晶粒内、及
び結晶粒界が均一にエッチングされて良好なエッチング
端部形状が得られる。これにより透明導電膜パタ−ン上
に絶縁膜、配線、半導体を積層する場合においても、透
明導電膜パタ−ン端部での段差付周りが良くなり、短絡
や断線不良がない液晶表示装置が得られる。
【００８８】また、絶縁膜、配線、半導体、及び絶縁膜
に開口したスル−ホ−ルの段差部分を透明導電膜パタ−
ンが乗り越える場合においても、段差部分での前記透明
導電膜自身の付周りが改善されるため、前記透明導電膜
の断線不良がない液晶表示装置が得られる。
に開口したスル−ホ−ルの段差部分を透明導電膜パタ−
ンが乗り越える場合においても、段差部分での前記透明
導電膜自身の付周りが改善されるため、前記透明導電膜
の断線不良がない液晶表示装置が得られる。
【００８９】以上のように、本発明によれば前記透明導
電膜が関与する、段差部分での付周りが改善されるた
め、配線の断線、短絡不良を低減でき、歩留りの向上を
図った液晶表示装置が得られる。
電膜が関与する、段差部分での付周りが改善されるた
め、配線の断線、短絡不良を低減でき、歩留りの向上を
図った液晶表示装置が得られる。
【図１】多結晶酸化インジウムスズの膜構造とエッチン
グ端部形状の関係を示す模式図である。
グ端部形状の関係を示す模式図である。
【図２】本発明に係る液晶表示装置に使用される多結晶
酸化インジウムスズ膜の(２２２)面に対する(４００)面
のＸ線回折ピ−ク強度比と結晶粒径の関係を示す説明図
である。
酸化インジウムスズ膜の(２２２)面に対する(４００)面
のＸ線回折ピ−ク強度比と結晶粒径の関係を示す説明図
である。
【図３】本発明に係る液晶表示装置に使用される多結晶
酸化インジウムスズ膜の(２２２)面に対する(４００)面
のＸ線回折ピ−ク強度比とエッチング速度の関係を示す
特性図である。
酸化インジウムスズ膜の(２２２)面に対する(４００)面
のＸ線回折ピ−ク強度比とエッチング速度の関係を示す
特性図である。
【図４】本発明に係る液晶表示装置に使用される多結晶
酸化インジウムスズ膜の(２２２)面に対する(４００)面
のＸ線回折ピ−ク強度比とサイドエッチ量の関係を示す
特性図である。
酸化インジウムスズ膜の(２２２)面に対する(４００)面
のＸ線回折ピ−ク強度比とサイドエッチ量の関係を示す
特性図である。
【図５】透明導電膜としてランダム配向の多結晶酸化イ
ンジウムスズ膜をアクティブマトリックス基板の一部に
用いたカラ−液晶表示装置の一実施例の構成を示す斜視
図である。
ンジウムスズ膜をアクティブマトリックス基板の一部に
用いたカラ−液晶表示装置の一実施例の構成を示す斜視
図である。
【図６】本発明に係る液晶表示装置におけるアクティブ
マトリックス基板の一画素の断面構成の第１の例を示す
断面図である。
マトリックス基板の一画素の断面構成の第１の例を示す
断面図である。
【図７】図６に示す本発明に係る液晶表示装置のアクテ
ィブマトリックス基板における走査配線と信号配線の交
差部分の断面構成例を示す断面図である。
ィブマトリックス基板における走査配線と信号配線の交
差部分の断面構成例を示す断面図である。
【図８】図６に示す本発明に係る液晶表示装置のアクテ
ィブマトリックス基板における走査配線の端子部分の断
面構成例を示す断面図である。
ィブマトリックス基板における走査配線の端子部分の断
面構成例を示す断面図である。
【図９】図６に示す本発明に係る液晶表示装置のアクテ
ィブマトリックス基板における走査配線の端子部分の断
面構成例を示す断面図である。
ィブマトリックス基板における走査配線の端子部分の断
面構成例を示す断面図である。
【図１０】本発明に係る液晶表示装置におけるアクティ
ブマトリックス基板の一画素の断面構成の第２の例を示
す断面図である。
ブマトリックス基板の一画素の断面構成の第２の例を示
す断面図である。
【図１１】本発明に係る液晶表示装置におけるアクティ
ブマトリックス基板の一画素の断面構成の第３の例を示
す断面図である。
ブマトリックス基板の一画素の断面構成の第３の例を示
す断面図である。
【図１２】本発明に係る液晶表示装置におけるアクティ
ブマトリックス基板の一画素の断面構成の第４の例を示
す断面図である。
ブマトリックス基板の一画素の断面構成の第４の例を示
す断面図である。
【図１３】図１２に示す本発明に係る液晶表示装置のア
クティブマトリックス基板における走査配線と信号配線
の交差部分の断面構成例を示す断面図である。
クティブマトリックス基板における走査配線と信号配線
の交差部分の断面構成例を示す断面図である。
【図１４】図１２に示す本発明に係る液晶表示装置のア
クティブマトリックス基板における走査配線の端子部分
の断面構成例を示す断面図である。
クティブマトリックス基板における走査配線の端子部分
の断面構成例を示す断面図である。
【図１５】図１２に示す本発明に係る液晶表示装置のア
クティブマトリックス基板における信号配線の端子部分
の断面構成例を示す断面図である。
クティブマトリックス基板における信号配線の端子部分
の断面構成例を示す断面図である。
【図１６】本発明に係る液晶表示装置におけるアクティ
ブマトリックス基板の一画素の断面構成の第５の例を示
す断面図である。
ブマトリックス基板の一画素の断面構成の第５の例を示
す断面図である。
【図１７】本発明に係る液晶表示装置におけるアクティ
ブマトリックス基板の一画素の断面構成の第６の例を示
す断面図である。
ブマトリックス基板の一画素の断面構成の第６の例を示
す断面図である。
１０１ 多結晶酸化インジウムスズ(ＩＴＯ)膜 １０２ ガラス基板 １０３ 良好なエッチング端部形状を示す部分 １０４ 異常成長粒子 １０５ 結晶粒界 ５０１ 画素電極 ５０２ ＴＦＴ ５０３ 走査配線 ５０４ 信号配線 ５０５ アクティブマトリックス基板 ５０６ 液晶層 ５０７ 対向電極 ５０８ カラ−フィルタ ５０９ 絶縁基板 ５１０ 偏向板 ６０１ ゲ−ト電極 ６０２ ゲ−ト絶縁膜 ６０３ 非晶質シリコン膜 ６０４ 不純物をド−プした非晶質シリコン膜 ６０５ ソ−ス／ドレイン電極 ６０６ ＴＦＴのチャネル部分 ６０７ 開口部 ６０８ パッシベ−ション膜 ８０１ 端子部分の保護電極 ９０１ 端子部分の引き出し電極 １２０１ 透明導電膜パタ−ン １７０１ 透明導電膜パタ−ン １６０１ 層間絶縁膜 １６０２ 遮光膜， １６０３ 不純物をド−プした電極層
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 鬼沢 賢一 茨城県日立市大みか町七丁目１番１号 株式会社 日立製作所 日立研究所内 (56)参考文献 特開 昭61−183809（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−184726（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−48516（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G02F 1/1343 G02F 1/1362 G02F 1/13 101
Claims (6)
- 【請求項１】 絶縁基板の一主面上の少なくとも一部に
透明導電膜パタ−ンを設けてなる絶縁基板と、絶縁基板
の一主面上の少なくとも一部に対向電極を設けてなる絶
縁基板を、互いの一主面側が対向するように向い合わせ
て得られる間隙に液晶を挟持した構造を有する液晶表示
装置において、 前記透明導電膜は、酸化インジウムに酸化スズが添加さ
れた多結晶酸化インジウムスズ(ＩＴＯ)膜であって、各
結晶粒は柱状晶で、(２２２)面に対する(４００)面のＸ
線回折ピ−ク強度比が２５〜７５％の範囲内でランダム
配向していることを特徴とする液晶表示装置。 - 【請求項２】 前記透明導電膜の膜厚は、３０〜５００
ｎｍであることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示
装置。 - 【請求項３】 前記透明導電膜パタ−ンの端部の段差形
状は、テ−パ−角が４５度以下の順テ−パ−形状である
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の液晶表示装
置。 - 【請求項４】 前記透明導電膜の結晶粒径は、１７〜２
３ｎｍであることを特徴とする請求項１乃至３のいずれ
かに記載の液晶表示装置。 - 【請求項５】 絶縁基板の一主面上の少なくとも一部に
透明導電膜パタ−ンを設けてなる絶縁基板と、絶縁基板
の一主面上の少なくとも一部に対向電極を設けてなる絶
縁基板を、互いの一主面側が対向するように向い合わせ
て得られる間隙に液晶を挟持した構造を有する液晶表示
装置の製造方法において、 前記透明導電膜を、酸化インジウムに酸化スズが添加さ
れた多結晶酸化インジウムスズ(ＩＴＯ)膜であって、各
結晶粒は柱状晶で、(２２２)面に対する(４００)面のＸ
線回折ピ−ク強度比が２５〜７５％の範囲内でランダム
配向するように形成し、該透明導電膜をウエットエッチ
ング法によりパタ−ニングすることを特徴とする液晶表
示装置の製造方法。 - 【請求項６】 前記ウエットエッチング法のエッチャン
トとして、塩化第二鉄／塩酸溶液、または塩酸、シュウ
酸、ヨウ化水素酸等のハロゲン酸、または王水を用いる
ことを特徴とする請求項５に記載の液晶表示装置の製造
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP00371195A JP3213790B2 (ja) | 1995-01-13 | 1995-01-13 | 液晶表示装置及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP00371195A JP3213790B2 (ja) | 1995-01-13 | 1995-01-13 | 液晶表示装置及びその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08194230A JPH08194230A (ja) | 1996-07-30 |
| JP3213790B2 true JP3213790B2 (ja) | 2001-10-02 |
Family
ID=11564922
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP00371195A Expired - Fee Related JP3213790B2 (ja) | 1995-01-13 | 1995-01-13 | 液晶表示装置及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
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| KR100259611B1 (ko) * | 1997-07-02 | 2000-06-15 | 구본준 | 액정표시장치의 기판 및 그 액정표시장치의 기판의 제조방법 |
| KR100488931B1 (ko) * | 1997-12-11 | 2005-08-31 | 비오이 하이디스 테크놀로지 주식회사 | 액정표시소자의제조방법 |
| JP2001053283A (ja) | 1999-08-12 | 2001-02-23 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | 半導体装置及びその作製方法 |
| US6677062B2 (en) * | 2000-07-19 | 2004-01-13 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Substrate with an electrode and method of producing the same |
| US7372610B2 (en) | 2005-02-23 | 2008-05-13 | Sage Electrochromics, Inc. | Electrochromic devices and methods |
| US8149346B2 (en) | 2005-10-14 | 2012-04-03 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Display device and manufacturing method thereof |
| JP2012032521A (ja) * | 2010-07-29 | 2012-02-16 | Kobe Steel Ltd | 耐透明導電膜ピンホール腐食性に優れた薄膜トランジスタ基板 |
| JP2012073341A (ja) * | 2010-09-28 | 2012-04-12 | Hitachi Displays Ltd | 液晶表示装置 |
| JP2014212337A (ja) * | 2014-06-30 | 2014-11-13 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | 半導体装置 |
| JP2017078864A (ja) * | 2016-11-30 | 2017-04-27 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | 液晶表示装置 |
| US20230391969A1 (en) * | 2021-08-06 | 2023-12-07 | Nitto Denko Corporation | Laminate |
| JP7377383B2 (ja) * | 2021-08-06 | 2023-11-09 | 日東電工株式会社 | 積層体 |
-
1995
- 1995-01-13 JP JP00371195A patent/JP3213790B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| JPH08194230A (ja) | 1996-07-30 |
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