JPH05165062A - Manufacture of mim type nonlinear switching element - Google Patents
Manufacture of mim type nonlinear switching elementInfo
- Publication number
- JPH05165062A JPH05165062A JP35316391A JP35316391A JPH05165062A JP H05165062 A JPH05165062 A JP H05165062A JP 35316391 A JP35316391 A JP 35316391A JP 35316391 A JP35316391 A JP 35316391A JP H05165062 A JPH05165062 A JP H05165062A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- electrode layer
- zinc oxide
- switching element
- oxide film
- mim
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 21
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 58
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 claims abstract description 29
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 28
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 12
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 20
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000011521 glass Substances 0.000 abstract description 4
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 abstract description 3
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 abstract description 3
- BPUBBGLMJRNUCC-UHFFFAOYSA-N oxygen(2-);tantalum(5+) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[Ta+5].[Ta+5] BPUBBGLMJRNUCC-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 3
- 229910001936 tantalum oxide Inorganic materials 0.000 abstract description 3
- 229910052715 tantalum Inorganic materials 0.000 abstract description 2
- GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N tantalum atom Chemical compound [Ta] GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 2
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 8
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 6
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 5
- 238000000206 photolithography Methods 0.000 description 5
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 description 4
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 3
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000002441 X-ray diffraction Methods 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 2
- 210000002858 crystal cell Anatomy 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 2
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 2
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910021417 amorphous silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 229910052738 indium Inorganic materials 0.000 description 1
- APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N indium atom Chemical compound [In] APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AMGQUBHHOARCQH-UHFFFAOYSA-N indium;oxotin Chemical compound [In].[Sn]=O AMGQUBHHOARCQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 238000005477 sputtering target Methods 0.000 description 1
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 1
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 1
Landscapes
- Liquid Crystal (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】各表示画素毎に駆動用スイッチン
グ素子を組み込んだアクティブ方式の液晶フラットディ
スプレイは、低消費電力で高品質大容量の表示装置とし
てテレビジョン、情報端末などに広く応用されている。
駆動用スイッチング素子としては、2端子型と3端子型
とが用いられている。このうち2端子型の駆動用スイッ
チング素子は、その構造が簡単で製造が容易であり、コ
ストも低く工業的に大きな利点を有する。本発明は、2
端子型であるMIM型非線形スイッチング素子の製造方
法に関するものである。[Field of Industrial Application] An active type liquid crystal flat display incorporating a driving switching element for each display pixel is widely applied to televisions, information terminals, etc. as a display device with low power consumption and high quality and large capacity. There is.
Two-terminal type and three-terminal type are used as drive switching elements. Of these, the two-terminal drive switching element has a simple structure, is easy to manufacture, is low in cost, and has great industrial advantages. The present invention is 2
The present invention relates to a method of manufacturing a terminal type MIM type nonlinear switching element.
【0002】[0002]
【従来技術とその課題】図2に一般的なMIM型非線形
スイッチング素子の構造を示す。図2(a)は平面図、
図2(b)は図2(a)のA−A線における断面図であ
る。MIM型非線形スイッチング素子の一般的な製造工
程を図1に示す。2. Description of the Related Art FIG. 2 shows the structure of a general MIM type non-linear switching element. FIG. 2A is a plan view,
FIG. 2B is a sectional view taken along the line AA of FIG. FIG. 1 shows a general manufacturing process of a MIM type non-linear switching element.
【0003】以下図1と図2とを交互に用いて、MIM
型非線形スイッチング素子における製造工程を簡単に説
明する。Hereinafter, the MIM will be described by alternately using FIG. 1 and FIG.
The manufacturing process of the non-linear switching element will be briefly described.
【0004】まず図1(a)に示すように、ガラスから
なる基板1の上に第1の電極層2を形成し、フォトリソ
処理によりパターニングする。このとき非パターン部分
においては、第1の電極層2は完全に除去され、下地で
ある基板3が現われる。First, as shown in FIG. 1A, a first electrode layer 2 is formed on a glass substrate 1 and patterned by photolithography. At this time, in the non-patterned portion, the first electrode layer 2 is completely removed, and the base substrate 3 appears.
【0005】続いて図1(b)に示すように、陽極酸化
法により第1の電極層2の表面に絶縁層3を形成する。Subsequently, as shown in FIG. 1B, an insulating layer 3 is formed on the surface of the first electrode layer 2 by an anodic oxidation method.
【0006】その後図1(c)に示すように、第2の電
極層4である酸化インジウム錫(以下ITOと記載す
る)膜を形成し、フォトリソ処理によりパターニングす
る。Thereafter, as shown in FIG. 1C, an indium tin oxide (hereinafter referred to as ITO) film which is the second electrode layer 4 is formed and patterned by photolithography.
【0007】MIM素子の形成は、2回のフォトリソ工
程によって行われ、2種類のフォトマスクが使われるた
め、これを2枚マスク工程と称する。The formation of the MIM element is performed by two photolithography processes and two types of photomasks are used. Therefore, this is referred to as a two-mask process.
【0008】図2に示すように、MIM型非線形スイッ
チング素子であるMIM素子5の電気的特性は、絶縁層
3と第2の電極層4との重なった領域の面積、およびそ
の接合特性に支配される。As shown in FIG. 2, the electrical characteristics of the MIM element 5, which is a MIM type non-linear switching element, are governed by the area of the region where the insulating layer 3 and the second electrode layer 4 overlap, and the junction characteristics thereof. To be done.
【0009】この第2の電極層4として、これまでIT
O膜が用いられてきた。このITO膜の膜質、およびエ
ッチング特性は、下地の基板1の種類によって変化する
ことが、たとえば、大野、宮沢、「表示体用透明電極の
エッチング技術」、実務表面技術 Vol.35 N
o.11 1988 p.540に報告されている。As the second electrode layer 4, the IT
O films have been used. The film quality and etching characteristics of this ITO film may vary depending on the type of the underlying substrate 1, see, for example, Ohno, Miyazawa, "Etching Technology for Transparent Electrodes for Display", Practical Surface Technology Vol. 35 N
o. 11 1988 p. 540.
【0010】このITO膜の膜質とエッチング特性とが
変化することは、ITO膜の結晶性が、下地により変化
することに起因している。The change in the film quality and etching characteristics of the ITO film is due to the change in the crystallinity of the ITO film depending on the underlying layer.
【0011】図2に示すように、この第2の電極層4の
下地層は、基板1、および絶縁層3と、位置によって相
異なる。このため、従来例においては、形成された第2
の電極層4であるITO膜の膜質は、絶縁膜3上と基板
1上で膜質が異なり、基板1内で均一にならない。As shown in FIG. 2, the underlying layer of the second electrode layer 4 differs from the substrate 1 and the insulating layer 3 depending on the position. Therefore, in the conventional example, the formed second
The film quality of the ITO film, which is the electrode layer 4 of the above, differs between the insulating film 3 and the substrate 1 and is not uniform in the substrate 1.
【0012】とくに絶縁層3と基板1との境界部分6で
その影響が大きく、ITO膜のエッチング処理の際、ス
パイクと呼ばれる第2の電極層4のパターン形状にくび
れを生じる。In particular, the influence is great at the boundary portion 6 between the insulating layer 3 and the substrate 1, and when the ITO film is etched, the pattern shape of the second electrode layer 4 called a spike is constricted.
【0013】したがって、従来用いられてきた第2の電
極層4であるITO膜は、基板1内において、ITO膜
のエッチング特性、および接合特性に不均一性が生じ
る。そのため同一基板上に形成したMIM型非線形スイ
ッチング素子間に電気特性のばらつきが生じてしまい、
これを用いたアクティブパネルの画像表示の品質は低下
する。Therefore, the ITO film, which is the second electrode layer 4 used conventionally, has nonuniformity in the etching property and the bonding property of the ITO film in the substrate 1. Therefore, variations in electrical characteristics occur between MIM type non-linear switching elements formed on the same substrate,
The quality of the image display of the active panel using this deteriorates.
【0014】すなわち、従来の製造方法においては、こ
の方法により製造されたMIM型スイッチング素子の電
気特性の不均一性がその性質上不可避であり、これを用
いたアクティブパネルの画像表示の品質の低下を引き起
こすと言う克服すべき重大な課題が存在している。That is, in the conventional manufacturing method, the non-uniformity of the electrical characteristics of the MIM type switching element manufactured by this method is unavoidable due to its nature, and the quality of the image display of the active panel using this is deteriorated. There is a significant challenge to overcome that causes
【0015】本発明の目的は、前項において述べた従来
のITO膜の課題を改善し、均一な接合特性と、均一な
エッチング性、すなわち均一な結晶性をもち、平滑な表
面を有する第2の電極層を形成して、均一な特性をもつ
MIM型非線形スイッチング素子を得るための製造方法
を提供することである。An object of the present invention is to improve the problems of the conventional ITO film described in the preceding paragraph, and to provide a uniform bonding property and a uniform etching property, that is, a uniform crystallinity and a second surface having a smooth surface. An object of the present invention is to provide a manufacturing method for forming an electrode layer to obtain a MIM type non-linear switching element having uniform characteristics.
【0016】[0016]
【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MIM型非線形スイッチング素子の製造方
法は、下記記載の工程を採用する。In order to achieve the above object, a method of manufacturing a MIM type non-linear switching element of the present invention employs the following steps.
【0017】本発明におけるMIM型非線形スイッチン
グ素子の製造方法は、基板上に第1の電極層を形成する
工程と、この第1の電極層の上に絶縁層を形成する工程
と、第2の電極層を形成する工程とを有し、第2の電極
層としては、アルミニウム元素を含む酸化亜鉛膜を用い
ることを特徴とする。A method of manufacturing a MIM type non-linear switching element according to the present invention comprises a step of forming a first electrode layer on a substrate, a step of forming an insulating layer on the first electrode layer, and a second step. And a step of forming an electrode layer, and a zinc oxide film containing an aluminum element is used as the second electrode layer.
【0018】[0018]
【作用】本発明の製造方法により、第2の電極層の均一
なエッチング性、すなわち均一な結晶性と、平滑な表面
を有し、絶縁層と第2の電極層との間の均一な接合特性
とを提供し、さらに可視光透過率が高く、電気的特性に
優れ液晶駆動能力のより大きく、そのうえ均一なMIM
型非線形スイッチング素子の製造が可能となる。According to the manufacturing method of the present invention, the second electrode layer has a uniform etching property, that is, a uniform crystallinity and a smooth surface, and a uniform bonding between the insulating layer and the second electrode layer. Characteristics, high visible light transmittance, excellent electrical characteristics, greater liquid crystal driving capability, and uniform MIM.
Type non-linear switching element can be manufactured.
【0019】[0019]
【実施例】以下本発明におけるMIM型非線形スイッチ
ング素子の製造方法の実施例を、図1から図7の図面に
基づいて説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of a method for manufacturing a MIM type non-linear switching element according to the present invention will be described below with reference to the drawings of FIGS.
【0020】図1(a)〜(c)は、本発明におけるM
IM型非線形スイッチング素子の製造方法を工程順に示
す断面図である。1 (a) to 1 (c) show M in the present invention.
FIG. 9 is a cross-sectional view showing the method of manufacturing the IM nonlinear switching element in the order of steps.
【0021】図1(a)に示すように、ガラスからなる
基板1の上に、タンタルからなる第1の電極層2を形成
し、フォトリソ処理を行い、第1の電極層2をパターニ
ングする。このとき第1の電極層2の非パターン部分に
おいては、第1の電極層2は完全に除去され、下地であ
る基板1が現われる。As shown in FIG. 1A, a first electrode layer 2 made of tantalum is formed on a substrate 1 made of glass, and photolithography is performed to pattern the first electrode layer 2. At this time, in the non-patterned portion of the first electrode layer 2, the first electrode layer 2 is completely removed, and the base substrate 1 appears.
【0022】続いて図1(b)に示すように、陽極酸化
法により第1の電極層2の表面にタンタル酸化膜からな
る絶縁層3を形成する。Subsequently, as shown in FIG. 1B, an insulating layer 3 made of a tantalum oxide film is formed on the surface of the first electrode layer 2 by an anodic oxidation method.
【0023】その後図1(c)に示すように、第2の電
極層4として、アルミニウム元素を含む酸化亜鉛膜を形
成し、フォトリソ処理を行い、第2の電極層4をパター
ニングする。Thereafter, as shown in FIG. 1C, a zinc oxide film containing an aluminum element is formed as the second electrode layer 4, and photolithography is performed to pattern the second electrode layer 4.
【0024】図2に示すように、絶縁層3によって、そ
の表面を被覆された第1の電極層2のパターニングされ
た配線部分と、この絶縁層3上に形成された第2の電極
層4であるアルミニウム元素を含む酸化亜鉛膜との重な
り部分が、MIM素子5である。As shown in FIG. 2, the patterned wiring portion of the first electrode layer 2 whose surface is covered with the insulating layer 3 and the second electrode layer 4 formed on the insulating layer 3. The MIM element 5 is an overlapping portion with the zinc oxide film containing the aluminum element.
【0025】したがって、MIM素子の電気特性は、絶
縁層3と第2の電極層4との重なり部分の面積、および
接合特性によって決定される。Therefore, the electrical characteristics of the MIM element are determined by the area of the overlapping portion of the insulating layer 3 and the second electrode layer 4 and the junction characteristics.
【0026】つぎに本発明の製造方法によって形成し
た、MIM型非線形スイッチング素子の電圧電流特性を
示す。図3は、本発明によるアルミニウム元素を含む酸
化亜鉛膜を、第2の電極層4に用いたMIM素子の電気
特性を示すグラフである。これに対して、第2の電極層
4として、従来のITO膜を用いたMIM素子の電気特
性例を図のグラフに示す。Next, the voltage-current characteristics of the MIM type non-linear switching element formed by the manufacturing method of the present invention will be shown. FIG. 3 is a graph showing the electrical characteristics of the MIM element in which the zinc oxide film containing aluminum element according to the present invention is used for the second electrode layer 4. On the other hand, an example of electrical characteristics of a MIM element using a conventional ITO film as the second electrode layer 4 is shown in the graph of the figure.
【0027】この図3、図4に示すMIM素子の電気特
性は、図7に示すように、第1の電極層2を接地し、第
2の電極層4に電圧を印加して測定した。The electrical characteristics of the MIM element shown in FIGS. 3 and 4 were measured by grounding the first electrode layer 2 and applying a voltage to the second electrode layer 4 as shown in FIG.
【0028】図3および図4のグラフを比較して判るよ
うに、図4の従来例に比べ、本発明を示す図3において
はマイナス側の非線形特性、およびON電圧特性が向上
し、かつOFF電圧特性も高くなっている。As can be seen by comparing the graphs of FIGS. 3 and 4, in comparison with the conventional example of FIG. 4, in FIG. 3 showing the present invention, the non-linear characteristic on the negative side and the ON voltage characteristic are improved, and the OFF characteristic is OFF. The voltage characteristics are also high.
【0029】ここでON電圧特性、OFF電圧特性と
は、それぞれ10ー 7 A、10ー 11Aの電流が得られる
印加電圧を指す。[0029] Here, ON voltage characteristics, and OFF voltage characteristic refers to a voltage applied to the current of each 10 @ 7 A, 10-2 11 A is obtained.
【0030】したがって、図3と図4とから明らかなよ
うに、第2の電極層4にアルミニウム元素を含む酸化亜
鉛膜を用いたMIM素子の液晶駆動能力は、従来のIT
O膜を第2の電極層に用いた場合に比べ向上している。Therefore, as is apparent from FIGS. 3 and 4, the liquid crystal driving capability of the MIM element using the zinc oxide film containing aluminum element for the second electrode layer 4 is the same as that of the conventional IT.
This is improved compared to the case where the O film is used for the second electrode layer.
【0031】以下にこのとき用いたアルミニウム元素を
含む酸化亜鉛膜の形成条件を示す。 成膜方法:DCスパッタリング ターゲット:ZnO酸化物タ−ゲット ターゲットAl含有量:1重量% 基板温度:300℃ スパッタリング圧力:0.5Pa(パスカル) スパッタリングガス:アルゴン(100%)The conditions for forming the zinc oxide film containing the aluminum element used at this time are shown below. Film formation method: DC sputtering target: ZnO oxide target target Al content: 1 wt% Substrate temperature: 300 ° C. Sputtering pressure: 0.5 Pa (Pascal) Sputtering gas: Argon (100%)
【0032】このとき得られたアルミニウム元素を含む
酸化亜鉛膜は、透過率を示す図5のグラフに示すよう
に、膜厚300nmで90%以上と高い可視光透過率を
示している。この値はITO膜に比べ5〜15%大き
く、光利用効率の点でも、アルミニウム元素を含む酸化
亜鉛膜は優れている。The zinc oxide film containing aluminum element obtained at this time has a high visible light transmittance of 90% or more at a film thickness of 300 nm, as shown in the graph of transmittance in FIG. This value is 5 to 15% larger than that of the ITO film, and the zinc oxide film containing an aluminum element is also excellent in light utilization efficiency.
【0033】さらに、第2の電極層4のアルミニウム元
素を含む酸化亜鉛膜の原料である亜鉛は、ITO膜の主
原料であるインジウムに比べ豊富に存在し、安価であ
る。Further, zinc, which is a raw material of the zinc oxide film containing the aluminum element of the second electrode layer 4, is present in abundant amount as compared with indium which is a main raw material of the ITO film, and is inexpensive.
【0034】また、アモルファスシリコン太陽電池の製
造において知られているように、酸化亜鉛膜はITO膜
に比べ、プラズマ耐性に優れているため、保護膜形成時
のプラズマダメージによる膜特性の劣化も少ない。Further, as is known in the manufacture of amorphous silicon solar cells, the zinc oxide film is superior in plasma resistance to the ITO film, and therefore the film characteristics are less deteriorated due to plasma damage at the time of forming the protective film. ..
【0035】酸化亜鉛膜の結晶性は、アルミニウム元素
の含有量により大きく変化する。その1例を図6に示
す。図6は、酸化亜鉛ターゲット中のアルミニウムの含
有量が1重量%と4重量%の酸化亜鉛ターゲットを用い
てスパッタリング法により膜形成した、アルミニウム元
素を含む酸化亜鉛膜のX線回折スペクトルを示すグラフ
である。The crystallinity of the zinc oxide film greatly changes depending on the content of aluminum element. One example is shown in FIG. FIG. 6 is a graph showing an X-ray diffraction spectrum of a zinc oxide film containing an aluminum element, which is formed by a sputtering method using a zinc oxide target having an aluminum content of 1% by weight and a zinc oxide target of 4% by weight. Is.
【0036】図6から明らかなように、アルミニウム元
素の含有量が1重量%の場合に対して、4重量%の場
合、アルミニウム元素を含む酸化亜鉛膜の結晶性は約1
/4と大きく減少し、かつその結晶粒径も小さくなって
いる。As is clear from FIG. 6, when the content of aluminum element is 1% by weight, when the content of aluminum element is 4% by weight, the crystallinity of the zinc oxide film containing aluminum element is about 1.
/ 4, and the crystal grain size is also small.
【0037】さらにそのうえ、アルミニウム元素を含む
酸化亜鉛膜の結晶配向性は、極めて安定で、下地の種類
に依存せず、C軸配向となっている。Furthermore, the crystal orientation of the zinc oxide film containing the aluminum element is extremely stable and does not depend on the kind of the base, and is C-axis oriented.
【0038】これに対して、これまで用いられてきたI
TO膜の結晶性は、下地の種類により結晶配向性は異な
り、ガラスからなる基板上では(111)優先配向を示
すのに対し、絶縁膜3であるタンタル酸化膜上では(1
00)優先配向を示すことを確認している。On the other hand, I that has been used so far
The crystallinity of the TO film varies depending on the type of the underlying layer, and the (111) preferential orientation is exhibited on the substrate made of glass, while the crystal orientation on the tantalum oxide film which is the insulating film 3 is (1).
00) It has been confirmed that it exhibits a preferred orientation.
【0039】この結晶配向性が安定であることは、絶縁
層3と第2の電極層4であるアルミニウム元素を含む酸
化亜鉛膜との接合特性、すなわちMIM素子の電気特性
の均一性、およびエッチング性の不均一性によるMIM
素子面積のばらつきに大きく影響する。The fact that the crystal orientation is stable means that the junction characteristics between the insulating layer 3 and the zinc oxide film containing the aluminum element, which is the second electrode layer 4, that is, the uniformity of the electrical characteristics of the MIM element, and the etching. MIM due to non-uniformity of sex
It greatly affects the variation of the element area.
【0040】実際にMIM素子を複数個マトリクス状に
して比較した場合、その電気特性の特性ばらつきは、ア
ルミニウム元素の含有量が、1重量%を最小として4重
量%以上で著しく増加する。When a plurality of MIM elements are actually compared in a matrix and compared, the characteristic variation of the electrical characteristics increases remarkably when the content of the aluminum element is 1% by weight as a minimum and 4% by weight or more.
【0041】このアルミニウム元素を含む酸化亜鉛膜
を、第2の電極層として用いたMIM素子をスイッチン
グ素子とするアクティブ液晶セルの表示特性は、この特
性ばらつきを反映し、アルミニウム含有量が4重量%未
満の条件で、表示ザラツキと呼ぶ液晶セルの隣合う画素
間での表示特性のばらつきによる全体的表示の不均一が
無い、優れた表示品質を示した。The display characteristics of the active liquid crystal cell using the MIM element using the zinc oxide film containing the aluminum element as the second electrode layer as the switching element reflects this characteristic variation, and the aluminum content is 4% by weight. Under the conditions below, excellent display quality was exhibited in which there was no non-uniformity in the overall display due to variations in display characteristics between adjacent pixels of the liquid crystal cell called display roughness.
【0042】またこのMIM素子を用いたアクティブセ
ルにおいては、そのMIM素子の電気的特性を反映し
て、従来のITO膜を用いた場合に比べ、コントラスト
比についてもその値が10%以上改善された。Further, in the active cell using this MIM element, the contrast ratio is improved by 10% or more as compared with the case where the conventional ITO film is used, reflecting the electrical characteristics of the MIM element. It was
【0043】本発明による製造条件に基づいて作製した
MIM型スイッチング素子の電気特性の基板内分布は、
プラスマイナス5%以内と非常に良好であった。The distribution of the electrical characteristics of the MIM type switching element manufactured on the basis of the manufacturing conditions according to the present invention in the substrate is:
It was very good within plus or minus 5%.
【0044】[0044]
【発明の効果】以上の説明により明らかなように、本発
明の製造方法に基づいて、第1の電極層上に絶縁膜を形
成後、第2の電極層であるアルミニウム元素を含む酸化
亜鉛膜の形成を行ない、しかる後MIM素子形成のパタ
ーニングを行う基板を用いることにより、第2の電極層
の下地層である絶縁膜上と基板上とで、従来のように結
晶配向性に差が発生せず、結晶配向性は、極めて安定し
ている。したがって、均一な結晶性と平滑な表面とを有
する第2の電極層が得られる。As is apparent from the above description, according to the manufacturing method of the present invention, after the insulating film is formed on the first electrode layer, the zinc oxide film containing the aluminum element, which is the second electrode layer, is formed. By using a substrate on which the MIM element is formed and then patterned to form the MIM element, a difference in crystal orientation between the insulating film, which is the base layer of the second electrode layer, and the substrate occurs as in the conventional case. Without it, the crystal orientation is extremely stable. Therefore, the second electrode layer having uniform crystallinity and a smooth surface can be obtained.
【0045】このため、第2の電極層である酸化亜鉛膜
の基板上における均一な接合特性、すなわち均一な電気
特性と、安定した結晶性、すなわち安定したエッチング
性という優れた特徴を備え、液晶層の駆動能力に優れ、
かつ表示ばらつきの無い、高品質なアクティブパネルの
製造が可能である。Therefore, the zinc oxide film, which is the second electrode layer, has excellent bonding characteristics on the substrate, that is, uniform electrical characteristics, and stable crystallinity, that is, stable etching characteristics. Excellent driving ability of layers,
In addition, it is possible to manufacture a high-quality active panel without display variations.
【図1】本発明のMIM型非線形スイッチング素子の製
造方法を示す断面図である。FIG. 1 is a cross-sectional view showing a method of manufacturing an MIM type nonlinear switching element of the present invention.
【図2】MIM型非線形スイッチング素子の構造を示す
図面である。FIG. 2 is a view showing a structure of a MIM type non-linear switching element.
【図3】本発明によるアルミニウム元素を含む酸化亜鉛
膜を第2の電極層として用いたMIM型非線形スイッチ
ング素子の電気的特性を示すグラフである。FIG. 3 is a graph showing electrical characteristics of a MIM type non-linear switching element using a zinc oxide film containing aluminum element according to the present invention as a second electrode layer.
【図4】従来のITO膜を第2の電極層として用いたM
IM型非線形スイッチング素子の電気的特性を示すグラ
フである。FIG. 4 is a schematic diagram of an M using a conventional ITO film as a second electrode layer.
It is a graph which shows the electric characteristic of an IM type non-linear switching element.
【図5】本発明におけるアルミニウム元素を含む酸化亜
鉛膜の透過率を示すグラフである。FIG. 5 is a graph showing the transmittance of a zinc oxide film containing aluminum element according to the present invention.
【図6】アルミニウムの含有量がそれぞれ1重量%およ
び4重量%の場合における酸化亜鉛膜のX線回折スペク
トルを示すグラフである。FIG. 6 is a graph showing an X-ray diffraction spectrum of a zinc oxide film when the aluminum contents are 1% by weight and 4% by weight, respectively.
【図7】MIM型非線形スイッチング素子の電圧電流特
性の測定方法を示す回路図である。FIG. 7 is a circuit diagram showing a method for measuring voltage-current characteristics of a MIM type nonlinear switching element.
1 基板 2 第1の電極層 3 絶縁層 4 第2の電極層 5 MIM素子 1 substrate 2 first electrode layer 3 insulating layer 4 second electrode layer 5 MIM element
Claims (2)
の電極層上に設ける絶縁層と、第2の電極層とからなる
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2の電極層は、アルミニウムを含む酸化亜鉛膜を
用い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。1. A first electrode layer provided on a substrate, and the first electrode layer.
In the method of manufacturing an MIM type non-linear switching element, which comprises an insulating layer provided on the electrode layer and a second electrode layer,
The method of manufacturing a MIM type non-linear switching element, wherein the second electrode layer is a zinc oxide film containing aluminum.
亜鉛膜は、この酸化亜鉛膜中に4重量%未満のアルミニ
ウム元素を含むことを特徴とするMIM型非線形スイッ
チング素子の製造方法。2. The method for manufacturing a MIM type non-linear switching element according to claim 1, wherein the zinc oxide film as the second electrode layer contains less than 4% by weight of aluminum element in the zinc oxide film. ..
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP35316391A JPH05165062A (en) | 1991-12-18 | 1991-12-18 | Manufacture of mim type nonlinear switching element |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP35316391A JPH05165062A (en) | 1991-12-18 | 1991-12-18 | Manufacture of mim type nonlinear switching element |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05165062A true JPH05165062A (en) | 1993-06-29 |
Family
ID=18428992
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP35316391A Pending JPH05165062A (en) | 1991-12-18 | 1991-12-18 | Manufacture of mim type nonlinear switching element |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH05165062A (en) |
-
1991
- 1991-12-18 JP JP35316391A patent/JPH05165062A/en active Pending
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2637079B2 (en) | Method of fabricating a thin film field effect transistor in an active matrix liquid crystal display | |
US5539549A (en) | Active matrix substrate having island electrodes for making ohmic contacts with MIM electrodes and pixel electrodes | |
JPH05165062A (en) | Manufacture of mim type nonlinear switching element | |
JP2778746B2 (en) | Liquid crystal display device and method of manufacturing electrode substrate | |
EP0649048B1 (en) | Non-linear swiching element, display device comprising such a switching element and method of manufacturing | |
JPH03126275A (en) | Nonlinear two-terminal element | |
JPH02251823A (en) | Structure of nonlinear device | |
JP2812720B2 (en) | Method of manufacturing reflective MIM active matrix substrate | |
JPH0345930A (en) | Two-terminal type nonlinear element | |
JP3103428B2 (en) | Nonlinear active element and method of manufacturing the same | |
JPH0342631A (en) | Production of mim type nonlinear switching element | |
JPH06308539A (en) | Production of matrix array substrate | |
JPH03257829A (en) | Manufacture of transparent insulating layer and indicator | |
JPH05183214A (en) | Active-matrix liquid crystal display device | |
JPH0254577A (en) | Manufacture of thin film transistor | |
JP2594384B2 (en) | Metal oxide thin film, method of manufacturing the same, and electronic device using the metal oxide thin film | |
JPS62183579A (en) | Mim switching element | |
JP3169319B2 (en) | Manufacturing method of nonlinear element | |
JPS62253192A (en) | Matrix type display unit | |
JPH04166817A (en) | Liquid crystal display device | |
JPH02171725A (en) | Liquid crystal display device | |
JPH05297415A (en) | Liquid crystal display device and its production | |
JPS62253193A (en) | Matrix type display unit | |
JP2004055905A (en) | Thin-film element, manufacturing method thereof and electro-optic device | |
JPH02308134A (en) | Production of thin-film diode |