JPH0351821A - Ｍｉｍ型非線形スイッチング素子の製造方法 - Google Patents
Ｍｉｍ型非線形スイッチング素子の製造方法Info
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- JPH0351821A JPH0351821A JP1188107A JP18810789A JPH0351821A JP H0351821 A JPH0351821 A JP H0351821A JP 1188107 A JP1188107 A JP 1188107A JP 18810789 A JP18810789 A JP 18810789A JP H0351821 A JPH0351821 A JP H0351821A
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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、液晶表示装置に設置されるスイッチング素子
のうち、°金属−絶縁体−金属の３層構造からなる素子
（Ｍｅｔａｌ −Ｉｎ５ｕＡ’ａｔｏｒ −Ｍｅｔａｌ
。
のうち、°金属−絶縁体−金属の３層構造からなる素子
（Ｍｅｔａｌ −Ｉｎ５ｕＡ’ａｔｏｒ −Ｍｅｔａｌ
。
以下ＭＩＭ素子と呼ぶ）の製造方法に関するものである
。
。
ＭＩＭ素子は、印加電圧が低い場合には高抵抗、印加電
圧が高い場合には低抵抗となる電気的特性を有し、ガラ
ス基板上にも容易に形成できるため、液晶表示装置のス
イッチング素子として利用することが提案され実用化さ
れている。従来例におけるこのＭＩＭ素子の製造方法を
第４図を用いて説明する。
圧が高い場合には低抵抗となる電気的特性を有し、ガラ
ス基板上にも容易に形成できるため、液晶表示装置のス
イッチング素子として利用することが提案され実用化さ
れている。従来例におけるこのＭＩＭ素子の製造方法を
第４図を用いて説明する。
まず第４図（ａ）に示すように、ガラス基板１上の全面
にガラス基板１保護のため透明絶縁保護膜６を形成し、
さらに全面に金属２を形成する。その後第４図（ｂ）に
示すように全面に感光性樹脂を形成し、マスクを用いて
露光現像を行いこの感光性樹脂をパターニングし、この
パターニングした感光性樹脂をエツチングマスク６にし
て金属２をエツチングする、いわゆるフォトエツチング
により金属２をエツチングする。
にガラス基板１保護のため透明絶縁保護膜６を形成し、
さらに全面に金属２を形成する。その後第４図（ｂ）に
示すように全面に感光性樹脂を形成し、マスクを用いて
露光現像を行いこの感光性樹脂をパターニングし、この
パターニングした感光性樹脂をエツチングマスク６にし
て金属２をエツチングする、いわゆるフォトエツチング
により金属２をエツチングする。
次に第４図（Ｃ）に示すよ５に、この金属２上に陽極酸
化法や熱酸化法等を用いて絶縁体４を形成する。
化法や熱酸化法等を用いて絶縁体４を形成する。
その後第４図（ｄ）に示すよ５に、基板上に全面に透明
画素電極５を形成しフォトエツチングを用いてこの透明
画素電極をパターニングして、ＭＩＭ素子を製造してい
る。（特開昭５７−１９６２９０号公報） 〔発明が解決しようとする課題〕 しかしながら前述したＭＩＭ素子の製造方法において、
金属２をフォトエツチングする際にツク酸（ＨＦ）を含
む混合液を用いたいわゆる湿式エツチングを用いるとガ
ラス基板１を保護するためにエツチングストップ層とし
て透明絶縁保護膜６を形成しなければならない。さらに
また湿式エツチングやケミカルドライエツチングを用い
て金属２をエツチングすると、金属２０段差部において
透明画素電極５０段差被覆性が悪（なり、この段差部で
第４図（ｄ）に示すように、透明画素電極５が断線する
という課題を有している。
画素電極５を形成しフォトエツチングを用いてこの透明
画素電極をパターニングして、ＭＩＭ素子を製造してい
る。（特開昭５７−１９６２９０号公報） 〔発明が解決しようとする課題〕 しかしながら前述したＭＩＭ素子の製造方法において、
金属２をフォトエツチングする際にツク酸（ＨＦ）を含
む混合液を用いたいわゆる湿式エツチングを用いるとガ
ラス基板１を保護するためにエツチングストップ層とし
て透明絶縁保護膜６を形成しなければならない。さらに
また湿式エツチングやケミカルドライエツチングを用い
て金属２をエツチングすると、金属２０段差部において
透明画素電極５０段差被覆性が悪（なり、この段差部で
第４図（ｄ）に示すように、透明画素電極５が断線する
という課題を有している。
本発明の目的は、ガラス基板の透明絶縁保護膜を必要と
せず、なおかつ金属の段差部における透明画素電極の断
線を防止できるＭＩＭ素子の製造方法を提供するもので
ある。
せず、なおかつ金属の段差部における透明画素電極の断
線を防止できるＭＩＭ素子の製造方法を提供するもので
ある。
上記目的を達成するために、本発明のＭＩＭ型非線形抵
抗素子における金属のエツチングは反応性イオンエツチ
ングにより行う。
抗素子における金属のエツチングは反応性イオンエツチ
ングにより行う。
以下１本発明の実施例を図面に基づいて詳述する。
第１図（ａＪ〜（ｅ）は本発明の一実施例におけるＭＩ
Ｍ素子の製造方法を工程順に示す断面図であり、第２図
は本発明のＭＩＭ素子を示す平面図である。
Ｍ素子の製造方法を工程順に示す断面図であり、第２図
は本発明のＭＩＭ素子を示す平面図である。
まず第１図（ａｌに示すように、金属２としてガラス基
板１上の全面にスパッタリング法や蒸着法等を用いてタ
ンタル（Ｔ ａ ）を１００１ｍ〜５００ｎｍの厚さで
形成する。
板１上の全面にスパッタリング法や蒸着法等を用いてタ
ンタル（Ｔ ａ ）を１００１ｍ〜５００ｎｍの厚さで
形成する。
その後、第１図（ｂ）に示すよ５に、エツチングマスク
６として感光性樹脂を４０００ｍ〜２μｍの厚さで全面
に塗布し、フォトリソグラフィー法を用いてこの感光性
樹脂のパターニングを行ってエツチングマスク３を形成
する。
６として感光性樹脂を４０００ｍ〜２μｍの厚さで全面
に塗布し、フォトリソグラフィー法を用いてこの感光性
樹脂のパターニングを行ってエツチングマスク３を形成
する。
その後第１図（Ｃ）に示すように、０！ガスを０％〜１
０％添加したＣＦ、ガス雰囲気中で圧力５Ｐａ 〜２０
Ｐａ、投入電力密度０．ＩＷ／ｃｄ〜ｔｏ、ｏｗ／、、
Ｈの条件下での反応性イオンエツチングを用いて金属２
であるタンタルのエツチングを行なってテーパー状の断
面形状を有する金属２を形成する。この際金属２である
タンタルのエツチング速度に対するエツチングマスクの
エツチング速度の比、すなわち選択比を０．１と１．０
の間に入るようにＯｌの添加量、圧力、投入電力密度を
前述のように調節する。エツチングマスク３のエツチン
グ速度が金属２であるメンタルのエツチング速度よりも
同じかもしくは大きい時には第３図（ａ）〜（Ｃ）に示
したようにエツチング中にエツチングマスク３がエツチ
ングされ、エツチングマスク乙の厚さが薄くなるととも
にパターン幅が細くなる。
０％添加したＣＦ、ガス雰囲気中で圧力５Ｐａ 〜２０
Ｐａ、投入電力密度０．ＩＷ／ｃｄ〜ｔｏ、ｏｗ／、、
Ｈの条件下での反応性イオンエツチングを用いて金属２
であるタンタルのエツチングを行なってテーパー状の断
面形状を有する金属２を形成する。この際金属２である
タンタルのエツチング速度に対するエツチングマスクの
エツチング速度の比、すなわち選択比を０．１と１．０
の間に入るようにＯｌの添加量、圧力、投入電力密度を
前述のように調節する。エツチングマスク３のエツチン
グ速度が金属２であるメンタルのエツチング速度よりも
同じかもしくは大きい時には第３図（ａ）〜（Ｃ）に示
したようにエツチング中にエツチングマスク３がエツチ
ングされ、エツチングマスク乙の厚さが薄くなるととも
にパターン幅が細くなる。
その結果として大きく傾斜したパターニング形状が得ら
れる。また、この選択比が０．１未満の時には金属２の
エツチング終了以前にエツチングマスク３が全てエツチ
ングされてなくなる可能性がでて（るので０．１という
下限を設定した。選択比が１．０を越える範囲では、金
属２の断面形状はテーパーにならない。上記の反応性イ
オンエツチングはＣＦ４０代わりにＣＦ４ Ｃｔ Ｆ
ａ 、ＮＦｓ、Ｓ Ｆ ６ 、ＣＦ−Ｈ４−−（−は
１から３のいずれか）、Ｃ２ＦｘＨ６−ｘ（ｘは１から
５のいずれか）のうち単体もしくは少なくとも２種以上
の混合、あるいはこれらに酸素（Ｏ，）もしくは窒素（
Ｎｔ）のどちらか一方または両方を添加した雰囲気中で
行なってもよい。
れる。また、この選択比が０．１未満の時には金属２の
エツチング終了以前にエツチングマスク３が全てエツチ
ングされてなくなる可能性がでて（るので０．１という
下限を設定した。選択比が１．０を越える範囲では、金
属２の断面形状はテーパーにならない。上記の反応性イ
オンエツチングはＣＦ４０代わりにＣＦ４ Ｃｔ Ｆ
ａ 、ＮＦｓ、Ｓ Ｆ ６ 、ＣＦ−Ｈ４−−（−は
１から３のいずれか）、Ｃ２ＦｘＨ６−ｘ（ｘは１から
５のいずれか）のうち単体もしくは少なくとも２種以上
の混合、あるいはこれらに酸素（Ｏ，）もしくは窒素（
Ｎｔ）のどちらか一方または両方を添加した雰囲気中で
行なってもよい。
その後第１図（ｄ）に示すように絶縁体４を得るために
、金属２であるタンタルを０．５ｇ／ｌ〜５０ ｇ／ｌ
のクエン酸溶液中における陽極酸化法を行なう。あるい
はこの陽極酸化法の代わりに、温度２００℃〜４５０℃
の酸素雰囲気中で熱処理するいわゆる熱酸化法を行りて
もよい。陽極酸化あるいは熱酸化にて形成する絶縁体４
としての酸化タンタルは５ｎｍ〜ｌＱＱｎｍの厚さで形
成する。または、スパッタリング法や蒸着法や化学気相
成長法等を用いて酸化タンタル、酸化硅素、窒化硅素等
を５ｎｍ〜１１００ｎ全面に形成する。
、金属２であるタンタルを０．５ｇ／ｌ〜５０ ｇ／ｌ
のクエン酸溶液中における陽極酸化法を行なう。あるい
はこの陽極酸化法の代わりに、温度２００℃〜４５０℃
の酸素雰囲気中で熱処理するいわゆる熱酸化法を行りて
もよい。陽極酸化あるいは熱酸化にて形成する絶縁体４
としての酸化タンタルは５ｎｍ〜ｌＱＱｎｍの厚さで形
成する。または、スパッタリング法や蒸着法や化学気相
成長法等を用いて酸化タンタル、酸化硅素、窒化硅素等
を５ｎｍ〜１１００ｎ全面に形成する。
その後透明画素電極５を形成するために、透明導電膜と
して例えばＩＴｏ （Ｉｎ、０．’ＳｎＯ，）を５Ｑｎ
ｍ〜５００ ｎｍスパッタリング法や蒸着法等を用いて
形成し、フォトエツチング法によりパターニングして当
該ＭＩＭ素子を得る。このＭＩＭ素子の平面パターン形
状を第２図に示す。
して例えばＩＴｏ （Ｉｎ、０．’ＳｎＯ，）を５Ｑｎ
ｍ〜５００ ｎｍスパッタリング法や蒸着法等を用いて
形成し、フォトエツチング法によりパターニングして当
該ＭＩＭ素子を得る。このＭＩＭ素子の平面パターン形
状を第２図に示す。
以上の説明で明らかなよ５に、本発明の製造方法によれ
ば金属を反応性イオンエツチングしているためガラス基
板の保護膜を必要とせず、なおかつ金属の形状に大きな
テーパー角を持たせることが可能となり、透明画素電極
の断線発生を抑え欠陥の発生確率を限界まで小さ（した
ＭＩＭ素子の製造が可能となる。本発明を液晶表示装置
の製造等に応用すれば、その効果は絶大である。
ば金属を反応性イオンエツチングしているためガラス基
板の保護膜を必要とせず、なおかつ金属の形状に大きな
テーパー角を持たせることが可能となり、透明画素電極
の断線発生を抑え欠陥の発生確率を限界まで小さ（した
ＭＩＭ素子の製造が可能となる。本発明を液晶表示装置
の製造等に応用すれば、その効果は絶大である。
第１図（ａ）〜（ｅ）は本発明の一実施例におけるＭＩ
Ｍ素子の製造方法を工程順に示す断面図、第２図は本発
明の一実施例におけるＭ Ｉ Ｍ素子の平面図、第３図
（ａ）〜（Ｃ）は本発明におげろ金属を反応性イオンエ
ツチングによりバターニングしていく過程を示す断面図
、第４図（ａ）〜（ｄ）は従来例における製造方法によ
るＭＩＭ素子の断面図である。 １・・・・・・ガラス基板、 ２・・・・・・金属、
３−−−−−−エツチングマスク、 ４・・・・・・絶縁体、 ５・・・・・・透明
画素電極。 第４図
Ｍ素子の製造方法を工程順に示す断面図、第２図は本発
明の一実施例におけるＭ Ｉ Ｍ素子の平面図、第３図
（ａ）〜（Ｃ）は本発明におげろ金属を反応性イオンエ
ツチングによりバターニングしていく過程を示す断面図
、第４図（ａ）〜（ｄ）は従来例における製造方法によ
るＭＩＭ素子の断面図である。 １・・・・・・ガラス基板、 ２・・・・・・金属、
３−−−−−−エツチングマスク、 ４・・・・・・絶縁体、 ５・・・・・・透明
画素電極。 第４図
Claims (2)
- （１）ガラス基板上の全面に金属を形成し第１番目のフ
ォトエッチングにより前記金属をパターニングする工程
と、前記金属の表面に絶縁体を形成する工程と、全面に
透明導電膜を形成し第２番目のフォトエッチングにより
該透明導電膜を透明画素電極の形状にパターニングする
工程とを有するＭＩＭ型非線形スイッチング素子の製造
方法において、前記第１番目のフォトエッチングにおけ
る、金属のエッチングを反応性イオンエッチングを用い
て行うことを特徴とするＭＩＭ型非線形スイッチング素
子の製造方法。 - （２）請求項１記載のＭＩＭ型非線形スイッチング素子
の製造方法において、金属をエッチングする反応性イオ
ンエッチングはフッ素（Ｆ）を含む分子の単体又は少な
くとも２種以上の分子の混合、又はこれらに酸素（Ｏ＿
２）分子又は窒素（Ｎ＿２）分子のどちらか一方又は両
方を添加した雰囲気中で行い、エッチングマスクのエッ
チング速度に対する前記金属のエッチング速度の比が０
．１〜１．０であることを特徴とするＭＩＭ型非線形ス
イッチング素子の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1188107A JPH0351821A (ja) | 1989-07-20 | 1989-07-20 | Ｍｉｍ型非線形スイッチング素子の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1188107A JPH0351821A (ja) | 1989-07-20 | 1989-07-20 | Ｍｉｍ型非線形スイッチング素子の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0351821A true JPH0351821A (ja) | 1991-03-06 |
Family
ID=16217827
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1188107A Pending JPH0351821A (ja) | 1989-07-20 | 1989-07-20 | Ｍｉｍ型非線形スイッチング素子の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0351821A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0521855U (ja) * | 1991-08-30 | 1993-03-23 | 東京電気株式会社 | 電気掃除機 |
-
1989
- 1989-07-20 JP JP1188107A patent/JPH0351821A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0521855U (ja) * | 1991-08-30 | 1993-03-23 | 東京電気株式会社 | 電気掃除機 |
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