JPH06337441A

JPH06337441A - 薄膜二端子素子

Info

Publication number: JPH06337441A
Application number: JP15112793A
Authority: JP
Inventors: Hidekazu Ota; 英一太田
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1993-05-28
Filing date: 1993-05-28
Publication date: 1994-12-06

Abstract

(57)【要約】【目的】本発明は、低コスト、高信頼性の液晶表示装
置用薄膜二端子素子の提供を目的とする。【構成】第一導体（下部電極）と第二導体（上部電
極）および該両導体の間に絶縁体を少なくとも有する薄
膜二端子素子において、前記絶縁体と第二導体が、順次
連続して形成された該絶縁体および第二導体に相当する
各層を、同一パターンを使用してエッチングすることに
より作製されたものであることを特徴とする薄膜二端子
素子。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【技術分野】本発明は電気的スイッチング素子、特にＯ
Ａ機器やＴＶ等のフラットパネルディスプレイ等に利用
するのに好適な液晶表示装置用のスイッチング素子に関
する。

【０００２】

【従来技術】液晶表示装置は薄型軽量、低消費電力とい
う特色をもっていることから、その市場が急速に拡大し
ている。特にＯＡ機器やＴＶには大面積液晶パネルの使
用の要望が強く、そのため、アクティブ・マトリックス
方式では各画素ごとにスイッチング素子を設け画素の電
圧を保持するよう工夫されている。前記スイッチング素
子としては三端子素子であるＴＦＴあるいは二端子素子
であるＭＩＭなどが多く使われている。特に、ＭＩＭ素
子はＴＦＴに比べ素子作製工程が短いため歩留まりが高
い、構造が簡単であるため開口率を大きく出来る等のメ
リットがある。従来からの二端子素子はガラスなどの絶
縁性基板上に下部電極としてＡｌ、Ｔａ、Ｔｉ等の金属
電極を設け、その上に前記金属の酸化物あるいは絶縁膜
を設け、更にその上に上部電極としてＡｌ、Ｎｉ、Ｃｒ
等の金属電極を設けたものが知られている。特に、絶縁
膜に金属酸化物を用いた薄膜二端子素子（特開昭５７−
１９６５８９号、同６２−６２３３３号等の公報に記
載）の場合、絶縁膜は下部電極の陽極酸化または熱酸化
により形成されるため、膜作製の工程が複雑であり、し
かも高温熱処理を必要とし基板が耐熱材料に限られるこ
と、また膜の制御性（膜質及び膜厚の均一性及び再現
性）に劣る上、および、絶縁膜は物性が一定な金属酸化
物からなることなどから、素子の材料や特性を自由に変
えることが出来ず、設計上の自由度が狭いという欠点が
有る。

【０００３】

【目的】本発明は、低コスト、高信頼性の液晶表示装置
用薄膜二端子素子の提供を目的とする。

【０００４】

【構成】本発明の薄膜二端子素子の製造法を図１及び図
２に基づいて説明する（図１〜２は本件明細書の特許請
求の範囲の請求項１、図３〜４は同請求項２に相当する
薄膜二端子素子をそれぞれ表している。）。先ず、図１
に基づいて説明する。絶縁性基板上に下部電極となる第
一導体１を形成し、所定の形状にエッチングする。第一
導体はＡｌ、Ｔａ、Ｔｉ、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｎｉ−Ｃｒ、Ａ
ｕ、Ｃｕ、Ａｇ、Ｗ、Ｍｏ、Ｐｔ、ＩＴＯ、ＺｎＯ：Ａ
ｌ、Ｉｎ₂Ｏ₃、ＳｎＯ₂等の導電性薄膜をスパッタリン
グあるいは蒸着法にて、数十〜数百ｎｍの厚さに成膜し
形成した。次に、絶縁膜２を膜の比抵抗によっても異な
るが、膜厚１０〜１０００ｎｍに成膜した。絶縁膜２の
具体的材料及び製法は以下の通りである。ＳｉＮｘ、Ｓ
ｉＯｘ、Ａｌ₂Ｏ₃、ＳｉＣｘ、ポリイミド、ポリエチレ
ン、ポリスチレン、プラズマ重合膜等を、プラズマＣＶ
Ｄ、スパッタリング、蒸着法、プラズマ重合法あるいは
塗布法等の方法により形成することが出来る。さらに、
絶縁膜２の上部に画素電極兼上部電極となる第二導体３
を形成する。材料としてはＩＴＯ、ＺｎＯ：Ａｌ、Ｉｎ
₂Ｏ₃、ＳｎＯ₂等の透明導電体を使用し、スパッタリン
グ、蒸着法にて数十〜数百ｎｍの厚さに成膜し、所定の
パターンにエッチングした。このように本発明では、絶
縁膜２と第二導体３を連続的に（それぞれの製膜の間に
フォトリソプロセスが介在しないで）形成するために、
その界面を清浄な状態で保持でき、素子特性の安定性、
信頼性更には両者の密着性も改善することができる。上
記の絶縁膜材料として、可視光に対して透明な膜（Ｓｉ
Ｏｘ、Ａｌ₂Ｏ₃、ポリエチレン、ポリスチレン、プラズ
マ重合膜等）を使用することで、図１の（ｂ′）の時
点、すなわち、絶縁膜をエッチングせずに素子を完成す
ることができる。このためエッチングプロセスを減らす
ことが出来、製造コストを低減できる。また、素子完成
後にも絶縁膜２が第一導体１の上をカバーしているた
め、その後の工程（例えば、液晶パネル作製時のラビン
グ工程）で素子が損傷することを防ぐことが出来る。ま
た、絶縁膜２が不透明の場合、あるいは透明であっても
図１中（ｂ）のようにそのままのレジストパターンを使
用してさらに絶縁膜２をエッチングして素子を完成する
こともできる。また、上記素子の電流対称性、すなわ
ち、±バイアス印加時の電流比が悪い場合には、第一導
体１に使用した電極材料と同じものかあるいは、仕事関
数の近い材料を、例えば仕事関数差が０．５ｅＶ程度の
ものを、透明性を低下させない範囲（数十ｎｍ以下）
で、絶縁膜２と画素電極（第二導体３）との間に設ける
ことが、電流対称性の改善には特に有効であった。

【０００５】次に、図３について説明する。絶縁性基板
上に下部電極兼画素電極となる第一導体１を形成し、所
定の形状にエッチングする。ＩＴＯ、ＺｎＯ：Ａｌ、Ｉ
ｎ₂Ｏ₃、ＳｎＯ₂等の透明導電性薄膜をスパッタリング
あるいは蒸着法にて、数十〜数百ｎｍの厚さに成膜し形
成した。さらに、絶縁膜２を膜の比抵抗によっても異な
るが、膜厚１０〜１０００ｎｍ成膜した。絶縁膜２の具
体的材料及び製法は上記図１の場合と同様である。さら
に、絶縁膜２の上部に第二導体３を形成する。材料とし
てはＩＴＯ、ＺｎＯ：Ａｌ、Ｉｎ₂Ｏ₃、ＳｎＯ₂等の透
明導電体を使用し、スパッタリング、蒸着法にて数十〜
数百ｎｍの厚さに成膜し、所定のパターンにエッチング
した。このように本発明では、絶縁膜２と第二導体３を
連続的に（それぞれの製膜の間にフォトリソプロセスが
介在しないで）形成するために、その界面を清浄な状態
で保持でき、素子特性の安定性、信頼性更には両者の密
着性も改善することができる。上記の絶縁膜材料の内、
可視光に対して透明な場合には、図１の（β）の時点、
すなわち、絶縁膜をエッチングせずに素子を完成するこ
とができる。このためエッチングプロセスを減らすこと
が出来、製造コストを低減できる。一方、絶縁膜２が不
透明膜の場合あるいは透明の場合であってもそのままの
レジストパターンを使用して絶縁膜２をエッチングして
素子は完成する。

【０００６】絶縁性基板としてはガラス、プラスチック
板、プラスチックフィルム等が使用出来るが、表示装置
の薄型軽量、低コスト化等の観点から特にプラスチック
フィルムが好適である。材料としては特にその種類に制
限はないが、ポリエチレンテレフタレート、ポリエーテ
ルスルホン、ポリアリレート、ポリオレフィン、ポリイ
ミド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルナフ
タレイト等耐熱性プラスチックの使用が好ましい。特に
プラスチックの基板としては、本発明者らが先に提案し
たように、少なくとも片面に無機物質からなる薄膜が形
成されたものが、基板への水分の進入及び、基板から素
子への水分の進入を防ぐ意味から（特開平２−４１７３
１３）更に好ましい。

【０００７】本発明者らは更に、本発明の薄膜二端子素
子の絶縁膜として、比較的膜物性（ε、ρ）の制御が自
由にできる硬質炭素膜を使用することが特に素子特性の
面で有利であることもみいだした。絶縁体層として硬質
炭素膜を用いることにより利点を列挙すれば、１）プラズマＣＶＤ法等の気相合成法で作製されるた
め、成膜条件によって物性が広範囲に制御でき、従って
デバイス設計の自由度が大きい、２）硬質でしかも厚膜にできるため、機械的損傷を受け
がたく、また厚膜化によるピンホールの減少も期待でき
る、３）室温付近の低温においても良質な膜を形成できるの
で、基板材質に制約がない、４）膜厚、膜質の均一性に優れているため、薄膜デバイ
ス用として適している、５）誘電率が低いので、高度の微細加工技術を必要とせ
ず、したがって素子の大面積化である。このように硬質炭素膜を用いた薄膜二端子素子は液晶表
示用スイッチング素子として好適である。硬質炭素膜を
用いた薄膜二端子素子の電流電圧特性（Ｉ−Ｖ特性）を
調べてみると、この特性は近似的に以下に示すような伝
導式で表される。

【数１】Ｉ:電流Ｖ:印加電圧 κ:導電係数 β:プールフレン
ケル係数ｎ:キャリヤ密度 μ:キャリヤモビリティｑ:電子の
電荷量 Φ:トラップ深さ ρ:比抵抗ｄ:絶縁膜の膜厚ｋ:ボルツマン定数Ｔ:雰囲気温度 ε：絶縁膜の比誘
電率

【０００８】次に本発明において絶縁膜として好適に用
いられる硬質炭素膜について詳しく説明する。この膜
は、炭素および水素原子を主要な組織形成元素として非
晶質及び微結晶の少なくとも一方を含む硬質炭素膜（ｉ
−Ｃ膜、ダイヤモンド状炭素膜、アモルファスダイヤモ
ンド膜、ダイヤモンド薄膜とも呼ばれる）からなってい
る。硬質炭素膜の一つの特徴は気相成長膜であるがため
に、後述するように、その諸物性が成膜条件によって広
範囲に制御できることである。従って、絶縁膜といって
もその抵抗値は半絶縁体から絶縁体までの領域をカバー
しており、この意味では本発明の薄膜二端子素子はＭＩ
Ｍ素子はもちろんのこと、それ意外でも例えば特開昭６
１−２６０２１９号公報で言うところのＭＳＩ素子（Ｍ
ｅｔａｌ−Ｓｅｍｉ−Ｉｎｓｕｒａｔｏｒ）やＳＩＳ
（半導体−絶縁体−半導体であって、ここでの「半導
体」は不純物を高濃度にドープさせたものである）とし
ても位置付けられるものである。なお、この硬質炭素膜
中には、さらに物性制御範囲を広げるために、構成元素
の一つとして少なくとも周期律表第III属元素を全構成
元素に対し５原子％以下、同じく第IV属元素を３５原子
％以下、同じく第Ｖ属元素を５原子％以下、アルカリ土
類金属元素を５原子％以下、アルカリ金属元素を５原子
％以下、窒素原子を５原子％以下、酸素原子を５原子％
以下、カルコゲン元素を３５原子％以下、またはハロゲ
ン元素を３５原子％以下の量で含有させても良い。これ
ら元素または原子の量は元素分析の常法、例えばオージ
ェ分析によって測定することができる。または、この量
の多少は原料ガスに含まれる他の化合物の量や成膜条件
で調節可能である。こうした硬質炭素膜を形成するため
には有機化合物ガス、特に炭化水素ガスが用いられる。
これら原料における相状態は常温常圧において必ずしも
気相である必要はなく、加熱あるいは減圧等により溶
融、蒸発、昇華を経て気化しうるものであれば、液相で
も固相でも使用可能である。原料ガスとしての炭化水素
ガスについては、例えばＣＨ₄，Ｃ₃Ｈ₈，Ｃ₄Ｈ₁₀等のパ
ラフィン系炭化水素、Ｃ₂Ｈ₄等のオレフィン系炭化水
素、ジオレフィン系炭化水素、アセチレン系炭化水素、
さらには芳香族炭化水素など全ての炭化水素を少なくと
も含むガスが使用可能である。本発明における原料ガス
からの硬質炭素膜の形成方法としては、成膜活性種が、
直流、低周波、高周波、あるいはマイクロ波等を用いた
プラズマ法により生成されるプラズマ状態を経て形成さ
れる方法が好ましいが、より大面積化、均一性向上およ
び／または低温成膜の目的で低圧下で堆積を行わせしめ
るのには磁界効果を利用する方法がさらに好ましい。ま
た、高温における熱分解によっても活性種を形成でき
る。その他にも、イオン化蒸着法、あるいはイオンビー
ム蒸着法等により生成されるイオン状態を経て形成され
ても良いし、真空蒸着法、あるいはスパッタリング法等
により生成される中性粒子から形成されても良いし、さ
らには、これらの組合せにより形成されても良い。こう
して作製される硬質炭素膜の堆積条件の一例はプラズマ
ＣＶＤ法の場合、概ね次の通りである。ＲＦ出力：０．０５〜５０Ｗ／ｃｍ² 圧力：１０^-3〜１０Ｔｏｒｒ堆積温度：室温〜９５０℃で行うことができるが、好ま
しくは室温〜３００℃

【０００９】このプラズマ状態により原料ガスがラジカ
ルとイオンに分解され反応することによって、基板上に
炭素原子Ｃと水素原子Ｈとからなるアモルファス（非晶
質）及び微結晶（結晶の大きさは数１ｎｍから数μｍ）
の少くとも一方を含む硬質炭素膜が堆積する。硬質炭素
膜の諸特性を表１に示す。（以下余白）

【表１】注）測定法; 比抵抗(ρ) ：コプレナー型セルによるＩ-Ｖ特性より
求める。光学的バンドギャップ(Egopt)：分光特性から吸収係数
(α)を求め

【数２】の関係より決定する。膜中水素量〔Ｃ（Ｈ）〕：赤外吸収スペクトルから２９
００ｃｍ^-1付近のピークを積分し吸収断面積Ａをかけて
求める。すなわち、

【数３】〔Ｃ（Ｈ）〕＝Ａ・∫α（ν）／ν・ｄν ＳＰ³／ＳＰ²比：赤外吸収スペクトルをＳＰ³、ＳＰ²に
それぞれ帰属されるガウス関数に分解し、その面積比よ
り求める。ビッカース硬度（Ｈ）：マイクロビッカース計による。屈折率（ｎ）：エリプソメーターによる。欠陥密度：ＥＳＲによる。こうして形成される硬質炭素膜はＩＲ吸収法およびラマ
ン分光法による分析の結果、それぞれ図５および図６に
示すように炭素原子がＳＰ³の混成軌道とＳＰ²の混成軌
道とを形成した原子間結合が混在していることが明らか
になっている。ＳＰ³結合とＳＰ²結合の比率は、ＩＲス
ペクトルをピーク分離することで概ね推定できる。ＩＲ
スペクトルには、２８００〜３１５０ｃｍ^-1に多くのモ
ードのスペクトルが重なって測定されるが、それぞれの
波数に対応するピークの帰属は明らかになっており、図
６に示したごときガウス分布によってピーク分離を行
い、それぞれのピーク面積を算出し、その比率を求めれ
ばＳＰ³／ＳＰ²を知ることができる。また、前記の硬質
炭素膜は、Ｘ線及び電子線回折分析によればアモルファ
ス状態（ａ-Ｃ：Ｈ）、及び／又は約１０Å〜数μｍ程
度の微結晶粒を含むアモルファス状態にあることがわか
る。

【００１０】一般に量産に適しているプラズマＣＶＤ法
の場合には、ＲＦ出力が小さいほど膜の比抵抗値及び硬
度が増加し、また低圧力なほど活性種の寿命が増加する
ために、基板温度の低温化、大面積での均一化が図ら
れ、かつ比抵抗、硬度が増加する傾向にある。更に、低
圧力ではプラズマ密度が減少するため、磁場閉じ込め効
果を利用する方法は、比抵抗の増加には特に効果的であ
る。更にまた、この方法（プラズマＣＶＤ法）は常温〜
１５０℃程度の比較的低い温度条件でも同様に良質の硬
質炭素膜を形成できるという特徴を有しているため、薄
膜二端子素子製造プロセスの低温化には最適である。従
って、使用する基板材料の選択自由度が広がり、基板温
度をコントロールしやすいために均一な膜が得られると
いう特徴をもっている。硬質炭素膜の構造、物性は前記
表１に示したように、広範囲に制御可能であるため、デ
バイス特性を自由に設計できる利点も有る。さらには膜
の誘電率も３〜５と従来のＭＩＭに使用されていたＴａ
₂Ｏ₅,Ａｌ₂Ｏ₃,ＳｉＮｘなどと比較して小さいため、同
じ電気容量を持った素子を作る場合、素子サイズが大き
くても済むので、それほど微細加工を必要とせず、歩留
りが向上する（駆動条件の関係からＬＣＤとＭＩＭの容
量比はＣ（LCD）／Ｃ（MIM）＝１０：１程度必要であ
る)。さらに膜の硬度が高いため、液晶材料封入時のラ
ビング工程による素子の損傷が少なく、この点からも歩
留まりが向上する。液晶駆動用薄膜二端子素子として好
適な硬質炭素膜は、駆動条件から膜厚が１００〜８００
０Å、比抵抗が１０⁶〜１０¹²Ω・ｃｍの範囲であるこ
とが有利である。なお、駆動電圧と耐圧（絶縁破壊電
圧）とのマージンを考慮すると膜厚は２００Å以上であ
ることが望ましく、また、画素部と薄膜二端子素子の段
差（セルギャップ差）に起因する色ムラが実用上問題と
ならないようにするには膜厚は６０００Å以下であるこ
とが望ましいことから、硬質炭素膜の膜厚は２００〜６
０００Å、比抵抗は５×１０⁵〜１０¹²Ω・ｃｍである
ことがより好ましい。硬質炭素膜のピンホールによる素
子の欠陥数は膜厚の減少にともなって増加し、３００Å
以下では特に顕著になること（欠陥数は１％を越え
る）、及び、膜厚の面内均一性は（ひいては素子特性の
均一性）が確保できなくなる（膜厚制御の精度は３０Å
程度が限度で、膜厚のバラツキが１０％を越える）こと
から、膜厚は３００Å以上であることがより望ましい。
また、ストレスによる硬質炭素膜の剥離が起こりにくく
するため、及び、より低デューティ比（望ましくは１／
１０００以下）で駆動するために、膜厚は４０００Å以
下であることがより好ましい。これらを総合して考慮す
ると、硬質炭素膜の膜厚は３００〜４０００Å、比抵抗
は１０⁷〜１０¹¹Ω・ｃｍであることが一層好ましい。
次に実施例により、本発明を具体的に説明するが、本発
明はこれに限定されるものではない。

【００１１】

【実施例】

実施例１図１の（ｃ）に示すような薄膜二端子素子をパイレック
スガラス基板上に以下の様にして作製した。まずＮｉを
スパッタリング法により約８０ｎｍ厚に堆積後パターン
化して下部電極１を形成した。その上に、絶縁体層２と
してプラズマＣＶＤ法を用いて、ＳｉＣｘを１００ｎｍ
堆積した。製膜条件を以下に示す。圧力：０．１ＴｏｒｒＣＨ₄流量：２０ＳＣＣＭＳｉＨ₄流量：２０ＳＣＣＭＲＦパワー：０．６Ｗ／ｃｍ² 次に連続してＩＴＯをスパッタリング法で約１００ｎｍ
の厚さに堆積し、ＩＴＯをウェットエッチングして画素
電極とした。次に同じレジストパターンでＳｉＣｘをド
ライエッチングによりパターン化した。これにより素子
は完成したが、トータルのマスク数は２枚であり、通常
のＭＩＭ作製時に使用されるマスク数（３枚）よりも減
少出来た。また、薄膜二端子素子のＩ−Ｖ特性の対称性
を改善するために、ＳｉＣｘとＩＴＯのあいだにＡｇを
２０ｎｍ堆積して素子を作製したところ、対称性は０．
７からほぼ１．０にまで改善出来た。

【００１２】実施例２図１の（ｂ′）に示すような薄膜二端子素子を１００μ
ｍ厚のポリアリレートフィルム基板上に作製した。まず
Ｎｉ−Ｃｒをスパッタリング法により約７０ｎｍ厚に堆
積後パターン化して下部電極１を形成した。その上に、
絶縁体層２として反応性イオンプレーティング法を用い
て、Ａｌ₂Ｏ₃を１５０ｎｍ堆積した。次に、連続してＩ
ＴＯをスパッタリング法で約１００ｎｍの厚さに堆積
し、ＩＴＯをウェットエッチングして画素電極とした。
Ａｌ₂Ｏ₃は可視光に対して透明であり、特にエッチング
する必要は無かった。

【００１３】実施例３図３の（γ）に示すような薄膜二端子素子を１００μｍ
厚のポリアリレートフィルム基板上に作製した。先ず、
第一導体としてＺｎＯ：Ａｌをスパッタリング法で７０
ｎｍ堆積させた後、ドライエッチングによりパターン化
し画素電極とした。その上に、絶縁層２として硬質炭素
膜をプラズマＣＶＤ法により約１３０ｎｍ堆積させた
後、第二導体３としてＡｌを蒸着法で約１００ｎｍ堆積
させた。硬質炭素膜は、以下の製膜条件で作製した。圧力：０．０５ＴｏｒｒＣＨ₄流量：２０ＳＣＣＭＲＦパワー：０．５Ｗ／ｃｍ² 次に、Ａｌをウェットエッチングでパターン化し、同一
のレジストを用いて硬質炭素膜２をドライエッチングに
よりパターン化し素子を作製した。また、薄膜二端子素
子のＩ−Ｖ特性の対称性を改善するために、ＺｎＯ：Ａ
ｌと硬質炭素膜２のあいだにＡｌを１０ｎｍ堆積して素
子を作製したところ、対称性は０．７からほぼ１．０に
まで改善出来た。

【００１４】実施例４図３の（β）に示すような薄膜二端子素子をパイレック
スガラス基板上に以下の様にして作製した。先ず、第一
導体１としてＳｎＯ₂をスパッタリング法で８０ｎｍ堆
積させた後、ドライエッチングによりパターン化し画素
電極とした。その上に、絶縁体層２としてプラズマ蒸着
法を用いて、ＳｉＯｘを１００ｎｍ堆積した後、第二導
体３としてＡｌを蒸着法で約１００ｎｍ堆積させた。次
に、Ａｌをドライエッチングでパターン化した。ＳｉＯ
ｘは可視光に対して透明であり、特にエッチングする必
要なく素子は完成した。

【００１５】実施例５図４に示すパイレックスガラス上に実施例３の薄膜二端
子素子を６４０×４８０ドット配置しアクティブマトリ
クス基板５を作成した。この基板５とＩＴＯ電極６をス
トライプ状に形成した対向基板７のそれぞれにポリイミ
ド膜８を設け、ラビング処理を施した。これら２枚の基
板をギャップ材９を介して張り合わせた後、ツイストネ
マティック液晶１０を封入した。このセルの外側に偏光
板（図示していない）を配して図７に示す液晶表示装置
を作製した。

【００１６】

【効果】

１．絶縁体と第一導体および／または第二導体は、順次
連続して形成し、界面活性を良好にしたので、素子特性
の安定性を高めた薄膜二端子素子が得られた。２．絶縁体と第一導体および／または第二導体は、同一
のパターンのマスクを使用してエッチングにより形成し
たものであるので、薄膜二端子素子の製造工程を簡略化
することができた。３．画素電極を兼ねた導体と絶縁膜との間に、他の導体
と同一あるいは該導体と仕事関数の近い材料で形成され
た透明な第三導体を挿入することにより、光透過性を損
なわずに素子特性の対称性（±バイアス時の電流比）の
向上した薄膜二端子素子が得られた。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例１および２の薄膜二端子素子、および該
素子の製造工程中の未完成段階のものの断面図である。（ａ）薄膜二端子素子の未完成品（ｂ）薄膜二端子素子の未完成品（ｂ′）薄膜二端子素子の完成品（ｃ）薄膜二端子素子の完成品

【図２】図１に示す薄膜二端子素子および該素子の未完
成段階のものの平面図である。（ａ）図１の（ａ）のもの（ｂ）図１の（ｂ′）のもの（ｃ）図１の（ｃ）のもの

【図３】実施例３および４の薄膜二端子素子、および該
素子の製造工程中の未完成段階のものの断面図である。（α）薄膜二端子素子の未完成品（β）薄膜二端子素子の未完成品（β′）薄膜二端子素子の完成品（γ）薄膜二端子素子の完成品

【図４】図３に示す薄膜二端子素子および該素子の未完
成段階のものの平面図である。（ａ）図３の（β）のもの（ｂ）図３の（α）のもの

【図５】硬質炭素膜のＩＲスペクトルを示す図である。

【図６】硬質炭素膜のラマンスペクトルを示す図であ
る。

【図７】実施例５の液晶表示装置を示す図である。

【符号の説明】

１第一導体（下部電極）２絶縁体３第二導体（上部電極）４レジストパターン５アクティブマトリクス基板６ＩＴＯ電極７対向基板８ポリイミド膜９ギャップ材１０液晶

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】第一導体（下部電極）と第二導体（上部
電極）および該両導体の間に絶縁体を少なくとも有する
薄膜二端子素子において、前記絶縁体と第二導体が、順
次連続して形成された該絶縁体および第二導体に相当す
る各層を、同一パターンを使用してエッチングすること
により作製されたものであることを特徴とする薄膜二端
子素子。
【請求項２】第一導体（下部電極）または第二導体
（上部電極）が画素電極を兼ねたものであることを特徴
とする請求項１記載の薄膜二端子素子。
【請求項３】一方の導体と絶縁膜との間に、他の導体
と同一あるいは該導体と仕事関数の近い材料で形成され
た透明な第三導体を挿入したものであることを特徴とす
る請求項１または２記載の薄膜二端子素子。
【請求項４】絶縁体が硬質炭素で形成されたものであ
る請求項１、２または３記載の薄膜二端子素子。