JPH01297620A - 透明電極の形成方法 - Google Patents

透明電極の形成方法

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JPH01297620A
JPH01297620A JP12708888A JP12708888A JPH01297620A JP H01297620 A JPH01297620 A JP H01297620A JP 12708888 A JP12708888 A JP 12708888A JP 12708888 A JP12708888 A JP 12708888A JP H01297620 A JPH01297620 A JP H01297620A
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film
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邦宏 松田
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紺屋 直弘
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、基板面に所定パターンの透明電極を形成する
透明電極の形成方法に関するものである。
〔従来の技術〕
例えば液晶表示素子に用いられるガラス基板面に所定パ
ターンの透明電極を形成する場合、従来は、基板面にそ
の全面にわたってITO等の金属酸化物からなる透明導
電膜を形成した後、この透明導電膜の上に所定パターン
のレジストマスクを形成し、上記透明導電膜をウェット
エツチング法またはドライエツチング法によりパターニ
ングして透明電極を形成している。
〔発明が解決しようとする課題〕
しかしながら、上記従来の方法では、ITO等の金属酸
化物からなる透明導電膜の物性が不安定でそのエツチン
グレートが温度の影響等によって変わるために、透明導
電膜の不要部分が完全にエツチングされずに残って透明
電極間に短絡を生じたり、逆にオーバーエツチングを生
じて透明電極の形状精度が悪くなるという問題をもって
いた。
本発明は上記のような実情にかんがみてなされたもので
あって、その目的とするところは、透明導電膜をエツチ
ングによらずに所定の電極形状にバターニングすること
ができる透明電極の形成方法を提供することにある。
〔課題を解決するための手段〕
本発明の透明電極の形成方法は、基板面に金属酸化物か
らなる透明導電膜を形成した後、この透明導電膜の上に
マスク材を所定の電極パターンに形成して還元ガス中で
熱処理することにより、上記透明導電膜の前記マスク材
で覆われていない領域を絶縁膜化して、上記透明導電膜
の絶縁膜化されない領域を透明電極とすることを特徴と
するものである。
〔作用〕
本発明の透明電極の形成方法によれば、金属酸化物から
なる透明導電膜の透明電極となる領域以外の領域が還元
ガス中での熱処理により絶縁膜化されるために、透明導
電膜をエツチングしなくてもこの透明導電膜を所定の電
極形状にパターニングすることができるから、透明導電
膜をエツチングして透明電極を形成する場合に発生する
、不要透明導電膜のエツチング残りやオーバーエツチン
グといった問題をなくすことができる。
〔実施例〕 以下、本発明の第1の実施例を、アクティブマトリック
ス型液晶表示素子用のガラス基板面に形成される透明画
素電極の形成について第1図を参照し説明する。
第1図において、1はガラス基板、2はこの基板1面に
形成されて画素電極駆動する薄膜トランジスタであり、
この薄膜トランジスタ2は、基板1面に形成された金属
膜からなるゲート電極Gと、このゲート電極Gの上に基
板1のほぼ全面にわたって形成されたSIN等の透明絶
縁膜からなるゲート絶縁膜3と、ゲート絶縁膜3の上に
ゲート電極Gと対向させて形成されたチャンネル領域と
なるa−8i(アモルファスシリコン)層4と、この半
導体層3の上に形成されたソース、ドレイン領域となる
n”−3i層5S、5Dとから構成されており、ドレイ
ン領域となるn”−3i層5Dの上には金属膜からなる
ドレイン電極りが形成されている。なお、このドレイン
電極りはこれと一体のデータラインにつながっており、
前記ゲート電極Gはこれと一体のゲートラインにつなが
っている。また、6は基板1面に上記薄膜トランジスタ
2を覆って形成された5oG(スピンオンガラス)等か
らなる透明な平坦化膜であり、透明画素電極aはこの平
坦化膜6の上に形成される。
この画素電極aは次のようにして形成される。
まず、画素電極aの形成に先立って、第1図(a)に示
すように、前記平坦化膜6に、薄膜トランジスタ2のソ
ース領域となるn”−3i層5sに対応させて画素電極
aを接続するためのコンタクト孔7をあけておき、この
平坦化膜6の上面全体に第1図(b)に示すように金属
酸化物例えばITOからなる透明導電膜8をスパッタリ
ング法等によって所定厚さ(形成する画素電極aの厚さ
)に堆積形成し、さらにその上面全体にマスク材9を形
成する。なお、上記透明導電膜8は、平坦化膜6のコン
タクト孔7内にも堆積してソース領域となるn”−S1
層5sと導通接続し、この部分は薄膜トランジスタ2の
ソース電極Sとなる。次に、第1図(c)に示すように
、前記マスク材9の上に、形成する画素電極aのソース
電極S部分を含む形状に応じたレジストマスク10を形
成してマスク材9をウェットエツチング法またはドライ
エツチング法によりパターニングし、透明導電膜8の画
素電極aとなる領域以外の領域を露出させる。この後、
レジストマスク10を剥離してから、真空チャンバ内に
おいて、250℃、0.8 Torr 、100 W程
度の還元ガス(ここではH2)雰囲気中で基板全体を約
30分間熱処理する。
この還元ガス(H2)中での熱処理を行なうと、上記透
明導電膜(ITO膜)8のマスク材9で覆われている領
域つまり画素電極aとなる領域は同等変化しないが、マ
スク材9で覆われていない領域は、還元作用を受けて絶
縁膜化する。第1図(d)はこの状態を示しており、図
中すは透明導電膜8の絶縁膜化領域を示している。この
透明導電膜8の絶縁膜化は、還元ガス中で熱処理すると
、透明導電膜8の還元ガスにさらされる領域が、完全に
還元されて金属になった部分と絶縁性部分をか混在する
状態(半還元状態)となって、この領域全体が絶縁性を
もつためと考えられる。また、透明導電膜8の絶縁膜化
された領域すは白くなるが、この領域すは液晶表示素子
の表示には影響しない部分であるし、またこの領域すが
白くなると、基板1の上面側からの光がこの領域すで遮
られるようになるから、基板上面側からの光が薄膜トラ
ンジスタのチャンネル領域に当ってトランジスタが誤動
作するのを防ぐことができる。なお、上記透明導電膜8
を部分的に絶縁膜化する処理は250℃程度の高温で行
なわれるために、マスク材9をレジストとしたのではレ
ジストが炭化してマスク材9としての働きを失う心配が
あるから、上記マスク材としては、金属または高耐熱性
絶縁材を使用するのが望ましい。この後は、第1図(e
)に示すようにマスク材9をエツチングにより除去すれ
ばよく、このマスク材9を除去すると、透明導電膜8の
マスク材9で覆われていた領域、つまり還元ガス中での
熱処理時に還元作用を受けなかった導電性領域がそのま
ま透明画素電極aとなる。
すなわち、上記透明電極の形成方法は、透明導電膜8の
上にマスク材9を所定の電極パターンに形成して還元ガ
ス中で熱処理することにより、上記透明導電膜8のマス
ク材9で覆われていない領域すを絶縁膜化して、透明導
電膜8の絶縁膜化されない領域を透明画素電極aとする
ものであり、この方法によれば、金属酸化物からなる透
明導電膜8の透明画素電極aとなる領域以外の領域すが
還元ガス中での熱処理により絶縁膜化されるために、透
明導電膜8をエツチングしなくてもこの透明導電膜8を
所定の電極形状にバターニングすることができるから、
透明導電膜をエツチングして透明電極を形成する場合に
発生する、不要透明導電膜のエツチング残りやオーバー
エツチングといった問題をなくすことができる。また、
従来は透明導電膜をエツチングして透明電極を形成して
いるために、画素電極の抵抗値を下げるためにその膜厚
を厚くすると、画素電極とその間の部分との段差が大き
くなって画素電極形成面の上に形成される配向膜が段差
部において極端に薄くなったり切れたりすることがあっ
たが、上記方法によれば、透明導電膜8をエツチングす
るのではないために、形成された画素電極8間の部分(
透明導電膜8の絶縁膜化領域b)は画素電極8面と面一
であり、したがって画素電極形成面の上に形成される配
向膜を、全体にわたって均一な厚さの平坦膜とすること
ができる。
なお、上記実施例では、画素電極aの一部を薄膜トラン
ジスタ2のソース電極Sとしているが、この画素電極a
は、薄膜トランジスタ2のソース領域となるn”−3i
層5sの上に金属からなるソース電極を形成して、この
ソース電極に接続してもよい。
次に、本発明の第2の実施例を第2図を参照して説明す
る。この実施例は、基板1面に形成する透明導電膜8を
、薄膜トランジスタ2のa −S 1層4とのコンタク
ト層としても利用するようにしたものである。なお、こ
の実施例では、前記第1の実施例における平坦化膜6を
なくして、ゲート絶縁膜3の上に画素電極aを形成して
いる。
この実施例による透明画素電極aの形成は次のようにし
て行なわれる。
まず、第2図(a)に示すように、基板1面に薄膜トラ
ンジスタ2のゲート電極Gとゲート絶縁膜3とa −S
 1層4とを形成した後、その上に基板全面にわたって
ITO等の透明導電膜8を形成し、さらにその上面全体
に低抵抗金属からなるマスク材9を形成する。次に、第
2図(b)に示すように、前記マスク材9の上に、薄膜
トランジスタ2のドレインコンタクト領域とソースコン
タクト領域およびこのソースコンタクト領域に連なる画
素電極形成領域に対応する形状のレジストマスク10a
を形成してマスク材9をエツチング法によりパターニン
グし、透明導電膜8の上記各領域以外の領域を露出させ
る。この後、レジストマスク10aを剥離してから、前
述した第1の実施例と同様にして透明導電膜8を還元ガ
ス(H2)雰囲気中で熱処理し、第2図(c)に示すよ
うに透明導電膜8のマスク材9で覆われていない領域す
を絶縁膜化して、上記透明導電膜8を、薄膜トランジス
タ2のドレインコンタクト層8Dと、ソースコンタクト
層8sおよび透明画素電極aとに電気的に絶縁して分離
する。次に、第2図(d)に示すように、透明導電膜8
上に残っているマスク材9の上に薄膜;・ランジスタ2
のドレインコンタクト領域とソースコンタクト領域のみ
を覆うレジストマスク10bを形成してマスク材9をエ
ツチングし、透明導電膜8の透明画素電極aとなる部分
を露出させるとともに、エツチングされずに残ったレジ
ストマスク10b下の金属マスク材9を、上記透明導電
膜8からなるドレインコンタクト層8Dとソースコンタ
クト層8sの抵抗値を下げるための金属層9D、9sと
する。この後は、第2図(e)に示すようにレジストマ
スク10bを剥離すればよい。
しかして、この実施例においては、ITO等の金属酸化
物からなる透明導電膜8を還元ガス中での熱処理により
部分的に絶縁膜化して画素電極aを形成しているから、
前述した第1の実施例と同様に、透明導電膜8をエツチ
ングしなくてもこの透明導電膜8を所定の電極形状にバ
ターニングすることができるし、また、基板1面に形成
した上記透明導電膜8を薄膜トランジスタ2のa −S
 1層4とのコンタクト層8o、8sとしても利用する
ようにしているから、薄膜トランジスタ2の形成におい
てa −S 1層4上にn”−St層を形成する工程を
省略することができる。なお、この実施例においては、
マスク材9を金属として、このマスク材9を透明導電膜
8からなるドレインコンタクト層8Dとソースコンタク
ト層8sの抵抗値を下げるための金属層9D+98とし
て残すようにしているが、透明導電膜8を十分厚く形成
する場合は、上記マスク材9をドレインコンタクト層8
Dとソースコンタクト層8sの上に残さずに除去しても
よく、その場合は、このマスク材9として絶縁材を使用
してもよい。
なお、上記第1および第2の実施例では、透明導電膜8
を部分的に絶縁膜化するための還元ガスとしてH2を使
用しているが、この還元ガスとしては、BCCa2の塩
素ガスを使用してもよい(この塩素ガスを使用する場合
は透明導電膜8の絶縁膜化領域すの表面がある程度エツ
チングされることがある)。また、上記実施例では、ア
クティブマトリックス型液晶表示素子用の基板面に形成
される透明画素電極の形成について説明したが、本発明
は、一対の基板面にそれぞれストライブ状の透明走査電
極および透明信号電極を形成しているマトリックス型液
晶表示素子用の基板面に形成される上記透明走査電極お
よび透明信号電極の形成等にも適用できることはもちろ
んである。
〔発明の効果〕
本発明の透明電極の形成方法によれば、金属酸化物から
なる透明導電膜の透明電極となる領域以外の領域が還元
ガス中での熱処理により絶縁膜化されるために、透明導
電膜をエツチングしなくてもこの透明導電膜を所定の電
極形状にバターニングすることができるから、透明導電
膜をエツチングして透明電極を形成する場合に発生する
、不要透明導電膜のエツチング残りやオーバーエツチン
グといった問題をなくすことができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の第1の実施例を示す透明画素電極の形
成工程図、第2図は本発明の第2の実施例を示す透明画
素電極の形成工程図である。 1・・・基板、2・・・薄膜トランジスタ、3・・・ゲ
ート絶縁膜、6・・・平坦化膜、8・・・透明導電膜、
a・・・透明画素電極、b・・・絶縁膜化領域、9・・
・マスク材、10.10a、10b・・・レジストマス
ク。 出願人代理人  弁理士 鈴江武彦

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 基板面に所定パターンの透明電極を形成する方法におい
    て、基板面に金属酸化物からなる透明導電膜を形成した
    後、この透明導電膜の上にマスク材を所定の電極パター
    ンに形成して還元ガス中で熱処理することにより、上記
    透明導電膜の前記マスク材で覆われていない領域を絶縁
    膜化して、上記透明導電膜の絶縁膜化されない領域を透
    明電極とすることを特徴とする透明電極の形成方法。
JP63127088A 1988-05-26 1988-05-26 透明電極の形成方法 Expired - Lifetime JP2522014B2 (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03211527A (ja) * 1990-01-17 1991-09-17 Matsushita Electric Ind Co Ltd アクティブマトリックス基板及び液晶表示装置
JP2018163339A (ja) * 2017-03-13 2018-10-18 グッドリッチ コーポレイション 光学基板のコーティング方法、および窓

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03211527A (ja) * 1990-01-17 1991-09-17 Matsushita Electric Ind Co Ltd アクティブマトリックス基板及び液晶表示装置
JP2018163339A (ja) * 2017-03-13 2018-10-18 グッドリッチ コーポレイション 光学基板のコーティング方法、および窓

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