JPH0346633A - 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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- JPH0346633A JPH0346633A JP1182203A JP18220389A JPH0346633A JP H0346633 A JPH0346633 A JP H0346633A JP 1182203 A JP1182203 A JP 1182203A JP 18220389 A JP18220389 A JP 18220389A JP H0346633 A JPH0346633 A JP H0346633A
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Landscapes
- Liquid Crystal (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
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装置に
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、あるいは金属−絶縁体−透明導電体構造（
以下この２つの構造をＭＩＭと記す）を有する非線形素
子の製造方法に関する。
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、あるいは金属−絶縁体−透明導電体構造（
以下この２つの構造をＭＩＭと記す）を有する非線形素
子の製造方法に関する。
ＭＩＭ素子とは、例えばＴａ−陽極酸化膜（Ｔａ２０．
）−酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）のような下層金属−
絶縁体−透明導電体の３層構造であり、Ｔａ−Ｔａ２Ｏ
，−ＩＴＯ構造のＭＩＭ素子を液晶表示装置に使用する
場合、第４図を用いて説明するような工程により製造す
ることができる。
）−酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）のような下層金属−
絶縁体−透明導電体の３層構造であり、Ｔａ−Ｔａ２Ｏ
，−ＩＴＯ構造のＭＩＭ素子を液晶表示装置に使用する
場合、第４図を用いて説明するような工程により製造す
ることができる。
第４図（ａ）はＭＩＭ素子を示す平面図であり、第４図
（ｂ）は、第４図（ａ）におけるＣ−Ｄ線での断面図で
ある。
（ｂ）は、第４図（ａ）におけるＣ−Ｄ線での断面図で
ある。
ガラス基板１上にＴａ２をスパッタリング法により形成
し、フォトエツチングによりパターニングし、Ｔａ２か
らなるＭＩＭ素子の下部電極と配線とを形成する。この
Ｔａ２の平面パターン形状は、第４図（ａ）の実線１０
で示す。次に陽極酸化法によりＴａ２表面に絶縁体６と
してＴａ２０５を形成する。次に透明導電体４として、
ＩＴＯをスパッタリング法により形成し、フォ］・エノ
チイグによ一すパターニングし、ＩＴＯからなるＭＩＭ
素子の上部電極と液晶駆動用画素電極とを形成する。
し、フォトエツチングによりパターニングし、Ｔａ２か
らなるＭＩＭ素子の下部電極と配線とを形成する。この
Ｔａ２の平面パターン形状は、第４図（ａ）の実線１０
で示す。次に陽極酸化法によりＴａ２表面に絶縁体６と
してＴａ２０５を形成する。次に透明導電体４として、
ＩＴＯをスパッタリング法により形成し、フォ］・エノ
チイグによ一すパターニングし、ＩＴＯからなるＭＩＭ
素子の上部電極と液晶駆動用画素電極とを形成する。
この透明導電体４の平面パターン形状は第４図（ａ）の
破線１１で示ず。Ｔａ２と透明導電体４のクロス部がＭ
ＩＭ素子となる。
破線１１で示ず。Ｔａ２と透明導電体４のクロス部がＭ
ＩＭ素子となる。
第５図は、従来方法により同一基板上に製作したＭＩＭ
素子１００〔個〕の電流−電圧特性を示したグラフであ
り、電圧を示す横軸の極性は、下部電極Ｔａの極性に対
応する。電流−電圧特性が正負の極性で非対称となり、
Ｔａを負極にした場合の非線形性が悪くなり各素子間に
おける電流電圧特性の矢印１４で示すバラツキ（最大値
と最小値に囲まれる範囲）も著しく大きくなる。これは
、Ｔａ表面に存在する変質層による抵抗成分とそのバラ
ツキが原因である。
素子１００〔個〕の電流−電圧特性を示したグラフであ
り、電圧を示す横軸の極性は、下部電極Ｔａの極性に対
応する。電流−電圧特性が正負の極性で非対称となり、
Ｔａを負極にした場合の非線形性が悪くなり各素子間に
おける電流電圧特性の矢印１４で示すバラツキ（最大値
と最小値に囲まれる範囲）も著しく大きくなる。これは
、Ｔａ表面に存在する変質層による抵抗成分とそのバラ
ツキが原因である。
本発明は、この様な課題を解決したもので、表示品質の
高い、ＭＩＭ素子を用いたアクティブマトリックス液晶
表示装置を提供することを目的とする。
高い、ＭＩＭ素子を用いたアクティブマトリックス液晶
表示装置を提供することを目的とする。
本発明はＭＩＭ素子において、下層金属であるＴａを全
面に形成後またはこのＴａのエツチングを行ないパター
ニング後に、このＴａ表面をリアクティブイオンエツチ
ング（以下ＲＩＥと略す）あるいはＦを含むエツチング
液あるいはＮ ａ ＯＨを含むエツチング液によりエツ
チングすることによりこのＴａ表面の変質層を除去し、
ＭＩＭ素子の電流−電圧特性の非線形性の改善と素子間
の電流−電圧特性のバラツキを減少させるものである。
面に形成後またはこのＴａのエツチングを行ないパター
ニング後に、このＴａ表面をリアクティブイオンエツチ
ング（以下ＲＩＥと略す）あるいはＦを含むエツチング
液あるいはＮ ａ ＯＨを含むエツチング液によりエツ
チングすることによりこのＴａ表面の変質層を除去し、
ＭＩＭ素子の電流−電圧特性の非線形性の改善と素子間
の電流−電圧特性のバラツキを減少させるものである。
〔実施例１〕
以下、本発明の詳細を実施例に基づいて説明する。
第２図は、本実施例により製作したＭＩＭ素子を示す平
面図であり、第１図（ａ）〜（ｅ）は第２図のＡ−Ｂ断
面を示す工程断面図である。以下第１図と第・２図とを
交互に参照して説明する。
面図であり、第１図（ａ）〜（ｅ）は第２図のＡ−Ｂ断
面を示す工程断面図である。以下第１図と第・２図とを
交互に参照して説明する。
まず第１図（ａ）に示す様にガラス基板５上に下層金属
６としてＴａをスパンタリング法により厚さ２００［ｎ
ｒｎ］形戊す形成その後下層金属６の表面の変質層７を
下記の条件でＲＩＥ処理を施し、第１図（ｂ）に示すよ
うに変質層７を除去する。
６としてＴａをスパンタリング法により厚さ２００［ｎ
ｒｎ］形戊す形成その後下層金属６の表面の変質層７を
下記の条件でＲＩＥ処理を施し、第１図（ｂ）に示すよ
うに変質層７を除去する。
活性ガス種・−ＣＦ ｘ Ｈ，＋ −Ｘ（ｘ 二１〜４
）Ｃ２ＦｘＨ６−ｘ （Ｘ＝１〜６ ） ＳＦａ／ＨｅまたはＮＦｓ／Ｈｅ またはこれらの混合ガス ガス圧・・・・・・・・・５（ＩＰａ〕〜１００［Ｐａ
）投入電力・・・・・・０．１［Ｗ／ｃ消〕〜］−ＣＷ
／ｃｒＮ 〕処理時間・・・・・・１〔分〕〜１０〔分
〕次に、下層金属６を通常のフォトエツチングにより第
１図（Ｃ）に示すようにパターニングする。この下層金
属６の平面パターン形状は第２図の実線１２で示す。次
に、クエン酸０．１［％〕水溶液中で３０〔■〕の電圧
で下層金属６であるＴａを陽極酸化し、第１図（ｄ）に
示すように下層金属６表面に絶縁体８として’ｒａ２ｏ
５を厚さ５ Ｑ ［ｎ ｍ ：］形成する。
）Ｃ２ＦｘＨ６−ｘ （Ｘ＝１〜６ ） ＳＦａ／ＨｅまたはＮＦｓ／Ｈｅ またはこれらの混合ガス ガス圧・・・・・・・・・５（ＩＰａ〕〜１００［Ｐａ
）投入電力・・・・・・０．１［Ｗ／ｃ消〕〜］−ＣＷ
／ｃｒＮ 〕処理時間・・・・・・１〔分〕〜１０〔分
〕次に、下層金属６を通常のフォトエツチングにより第
１図（Ｃ）に示すようにパターニングする。この下層金
属６の平面パターン形状は第２図の実線１２で示す。次
に、クエン酸０．１［％〕水溶液中で３０〔■〕の電圧
で下層金属６であるＴａを陽極酸化し、第１図（ｄ）に
示すように下層金属６表面に絶縁体８として’ｒａ２ｏ
５を厚さ５ Ｑ ［ｎ ｍ ：］形成する。
次に透明導電体９として例えばＩＴＯをスノ〈ツタリン
グ法で厚さ２００ ［ｎ ｍ ）形成し、第１図（ｅ）
ニ示ずように通常のフォトエツチングにより透明導電
体９をパターニングする。この透明導電体９０）平面パ
ターン形状は第２図の破線１６で示す。
グ法で厚さ２００ ［ｎ ｍ ）形成し、第１図（ｅ）
ニ示ずように通常のフォトエツチングにより透明導電
体９をパターニングする。この透明導電体９０）平面パ
ターン形状は第２図の破線１６で示す。
尚、製作したＭＩＭ素子部の面積は］６〔μｍ” ］と
した。
した。
第３図は前記ＲＩＥ条件において、ＣＦ４：０２２０：
１のガス中、ガス圧１０ＣＰａ〕、投入電力０．２ Ｃ
Ｗ／ｃ請〕、処理時間５〔分〕で同一基板上に製作した
ＭＩＭ素子１００〔個〕の電圧−電流特性を示したもの
である。従来法による第５図と比較し、Ｔａ負極時の電
流値が大きくなり素子の非対称性及び非線形性が向上し
、かつ、矢印１５で示すＭＩＭ素子間の特性バラツキが
減少している。
１のガス中、ガス圧１０ＣＰａ〕、投入電力０．２ Ｃ
Ｗ／ｃ請〕、処理時間５〔分〕で同一基板上に製作した
ＭＩＭ素子１００〔個〕の電圧−電流特性を示したもの
である。従来法による第５図と比較し、Ｔａ負極時の電
流値が大きくなり素子の非対称性及び非線形性が向上し
、かつ、矢印１５で示すＭＩＭ素子間の特性バラツキが
減少している。
なおこの実施例では、下層金属６としてＴａを形成後に
表面の変質層７をエツチングする場合について述べたが
、下層金属６のエツチングを行ないパターニング後に変
質層７のエツチング処理をしてもよい。
表面の変質層７をエツチングする場合について述べたが
、下層金属６のエツチングを行ないパターニング後に変
質層７のエツチング処理をしてもよい。
〔実施例２〕
〔実施例］〕のＲＩＥ処理の代わりに下層金属６表面の
変質層７を下記の条件でエツチング処理することにより
〔実施例］〕とｎ様な効果が得られた。
変質層７を下記の条件でエツチング処理することにより
〔実施例］〕とｎ様な効果が得られた。
液組成・ ・・Ｔ（Ｆ ： ＮＨ４Ｆ ： ｌ−ｌＮＯ
３： Ｈ２０］：］：１：１ 液温・・・・・・・５〔℃〕〜３０〔°Ｃ〕浸せき時間
・・・０．５［分〕〜５〔分〕〔実施料３〕 〔実施例１〕のＲＩＥ処理の代わりに下層金属６表面の
変質層７を下記の条件でエツチング処理することにより
〔実施料］〕と同様な効果が得られた。
３： Ｈ２０］：］：１：１ 液温・・・・・・・５〔℃〕〜３０〔°Ｃ〕浸せき時間
・・・０．５［分〕〜５〔分〕〔実施料３〕 〔実施例１〕のＲＩＥ処理の代わりに下層金属６表面の
変質層７を下記の条件でエツチング処理することにより
〔実施料］〕と同様な効果が得られた。
液組成・・・３０％Ｎ ａ ＯＨ水溶液：３０〜３５％
Ｉ（２０２＝１０：１ 液温・・・・・・５０［’Ｃ１〜９０ ［’Ｃ］浸せき
時間・・・５〔秒〕〜６０〔秒〕〔発明の効果〕 以上の説明の如く、ＭＩＭ素子形成プロセスにおいて下
層金属形成後にこの下層金属表面の変質層を除去するこ
とにより、素子の電気特性の向上及びその均一化が遠戚
でき、表示品質の高いＭＩＭ素子を用いたアクティブマ
トリックス液晶表示装置が得られる。またその効果は、
下層金属絶縁体−透明導電体構造以外の下層金属−絶縁
体−上層金属構造のＭＩＭ素子においても同様に得られ
る。
Ｉ（２０２＝１０：１ 液温・・・・・・５０［’Ｃ１〜９０ ［’Ｃ］浸せき
時間・・・５〔秒〕〜６０〔秒〕〔発明の効果〕 以上の説明の如く、ＭＩＭ素子形成プロセスにおいて下
層金属形成後にこの下層金属表面の変質層を除去するこ
とにより、素子の電気特性の向上及びその均一化が遠戚
でき、表示品質の高いＭＩＭ素子を用いたアクティブマ
トリックス液晶表示装置が得られる。またその効果は、
下層金属絶縁体−透明導電体構造以外の下層金属−絶縁
体−上層金属構造のＭＩＭ素子においても同様に得られ
る。
第１図（ａ）〜（ｅ）は本発明におけるＭＩＭ素子の製
造方法を工程順に示す断面図、第２図は本発明により製
作したＭＩＭ素子を示す平面図、第３図は本発明による
ＭＩＭ素子の電流−電圧特性を示すグラフ、第４図（ａ
）は従来のＴａ−Ｔａ２Ｏ，−ＩＴＯ構造のＭＩＭ素子
の製造方法を説明するための平面図、第４図（ｂ）は第
４図（ａ）のＣ−Ｄ断面を示す断面図、第５図は従来の
Ｔａ−’ｒａ２ｏ。 ＩＴＯ構造のＭ Ｉ Ｍ素子の電流−電圧特性を示すグ
ラフである。 ５・・・・・・ガラス基板、 ６・・・・・・下層金属、 ７・・・・・・変質層、 ８・・・・・・絶縁体、 第２図 第４図 （ｂ）
造方法を工程順に示す断面図、第２図は本発明により製
作したＭＩＭ素子を示す平面図、第３図は本発明による
ＭＩＭ素子の電流−電圧特性を示すグラフ、第４図（ａ
）は従来のＴａ−Ｔａ２Ｏ，−ＩＴＯ構造のＭＩＭ素子
の製造方法を説明するための平面図、第４図（ｂ）は第
４図（ａ）のＣ−Ｄ断面を示す断面図、第５図は従来の
Ｔａ−’ｒａ２ｏ。 ＩＴＯ構造のＭ Ｉ Ｍ素子の電流−電圧特性を示すグ
ラフである。 ５・・・・・・ガラス基板、 ６・・・・・・下層金属、 ７・・・・・・変質層、 ８・・・・・・絶縁体、 第２図 第４図 （ｂ）
Claims (1)
- 下層金属上に陽極酸化により絶縁体を設け、さらに該絶
縁体上に上層金属あるいは透明導電体を設けてなる非線
形素子の製造方法において、該下層金属の表面をエッチ
ングし、その後陽極酸化を行ない、前記絶縁体を形成す
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 |
|---|---|---|---|
| JP1182203A JPH0346633A (ja) | 1989-07-14 | 1989-07-14 | 非線形素子の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1182203A JPH0346633A (ja) | 1989-07-14 | 1989-07-14 | 非線形素子の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0346633A true JPH0346633A (ja) | 1991-02-27 |
Family
ID=16114159
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1182203A Pending JPH0346633A (ja) | 1989-07-14 | 1989-07-14 | 非線形素子の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0346633A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS642856U (ja) * | 1987-06-20 | 1989-01-10 |
-
1989
- 1989-07-14 JP JP1182203A patent/JPH0346633A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS642856U (ja) * | 1987-06-20 | 1989-01-10 |
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