JPH04316024A - アクティブマトリックス型液晶表示装置の製造方法 - Google Patents
アクティブマトリックス型液晶表示装置の製造方法Info
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- JPH04316024A JPH04316024A JP3083760A JP8376091A JPH04316024A JP H04316024 A JPH04316024 A JP H04316024A JP 3083760 A JP3083760 A JP 3083760A JP 8376091 A JP8376091 A JP 8376091A JP H04316024 A JPH04316024 A JP H04316024A
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- 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
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はＭＩＭ液晶表示装置の、
特にＭＩＭ素子の製造方法に関する。
特にＭＩＭ素子の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】これまでＭＩＭ素子を用いたＭＩＭ液晶
表示装置は、 ■ＭＩＭ素子とその駆動部液晶の靜電容量比が小さい■
ＭＩＭ素子のＩ−Ｖ特性の非直線性が悪い■ＭＩＭ素子
のリーク電流が大きい ■ＭＩＭ素子のＩ−Ｖ特性の極性差が大きいという課題
を有していたため、ＴＦＴ素子を用いたＴＦＴ液晶表示
装置に比較して表示コントラストやその温度特性が劣る
、高精細表示や画素の分割冗長ができない、表示の残像
等の問題があった。しかし最近 以下に示すようにＭ
ＩＭ素子に関する研究開発が進み、これらの課題が解決
されつつある。
表示装置は、 ■ＭＩＭ素子とその駆動部液晶の靜電容量比が小さい■
ＭＩＭ素子のＩ−Ｖ特性の非直線性が悪い■ＭＩＭ素子
のリーク電流が大きい ■ＭＩＭ素子のＩ−Ｖ特性の極性差が大きいという課題
を有していたため、ＴＦＴ素子を用いたＴＦＴ液晶表示
装置に比較して表示コントラストやその温度特性が劣る
、高精細表示や画素の分割冗長ができない、表示の残像
等の問題があった。しかし最近 以下に示すようにＭ
ＩＭ素子に関する研究開発が進み、これらの課題が解決
されつつある。
【０００３】■ＭＩＭ素子絶縁膜にＮをドープし素子静
電容量、Ｉ−Ｖ特性の非直線性、リーク電流を改善する
■ＭＩＭ素子をラテラル構造にし素子静電容量、Ｉ−Ｖ
特性の非直線性、リーク電流を改善する■ＭＩＭ素子を
シリアル構造にしＩ−Ｖ特性の極性差を改善する 従来のＮドープＭＩＭ素子の製造方法は基板上にＴａＯ
Ｘ またはＴａＯＸ ＮＹからなる下地絶縁膜を形成す
る第１の工程と、前記下地絶縁膜上にＮ２ を含む雰囲
気中でＴａをリアクティブスパッタする第２の工程と、
第２の工程で形成した膜をＣＦ４ とＯ２ を含む雰囲
気中でケミカルドライエッチし下電極にパターニングす
る第３の工程と、前記下電極を陽極酸化し素子絶縁膜を
形成する第４の工程と、前記素子絶縁膜上に導電性膜を
形成する第５の工程と、前記導電性膜を上電極にエッチ
パターニングする第６の工程を有していた。
電容量、Ｉ−Ｖ特性の非直線性、リーク電流を改善する
■ＭＩＭ素子をラテラル構造にし素子静電容量、Ｉ−Ｖ
特性の非直線性、リーク電流を改善する■ＭＩＭ素子を
シリアル構造にしＩ−Ｖ特性の極性差を改善する 従来のＮドープＭＩＭ素子の製造方法は基板上にＴａＯ
Ｘ またはＴａＯＸ ＮＹからなる下地絶縁膜を形成す
る第１の工程と、前記下地絶縁膜上にＮ２ を含む雰囲
気中でＴａをリアクティブスパッタする第２の工程と、
第２の工程で形成した膜をＣＦ４ とＯ２ を含む雰囲
気中でケミカルドライエッチし下電極にパターニングす
る第３の工程と、前記下電極を陽極酸化し素子絶縁膜を
形成する第４の工程と、前記素子絶縁膜上に導電性膜を
形成する第５の工程と、前記導電性膜を上電極にエッチ
パターニングする第６の工程を有していた。
【０００４】また従来のラテラルＭＩＭ素子の製造方法
は基板上にＴａＯＸ またはＴａＯＸＮＹ からなる下
地絶縁膜を形成する第１の工程と、前記下地絶縁膜上に
Ｔａを形成する第２の工程と、第２の工程で形成した膜
をＣＦ４ とＯ２ を含む雰囲気中でケミカルドライエ
ッチし下電極にパターニングする第３の工程と、前記下
電極を陽極酸化しバリア絶縁膜を形成する第４の工程と
、前記バリア絶縁膜の一部をＣＦ４ とＯ２ を含む雰
囲気中でケミカルドライエッチング除去する第５の工程
と、前記バリア絶縁膜をエッチング除去した部分を再び
陽極酸化し素子絶縁膜を形成する第６の工程と、前記第
６の工程の素子絶縁膜上に導電性膜を形成する第７の工
程と、前記導電性膜膜を上電極にエッチパターニングし
ＭＩＭ素子を形成する第８の工程を有していた。
は基板上にＴａＯＸ またはＴａＯＸＮＹ からなる下
地絶縁膜を形成する第１の工程と、前記下地絶縁膜上に
Ｔａを形成する第２の工程と、第２の工程で形成した膜
をＣＦ４ とＯ２ を含む雰囲気中でケミカルドライエ
ッチし下電極にパターニングする第３の工程と、前記下
電極を陽極酸化しバリア絶縁膜を形成する第４の工程と
、前記バリア絶縁膜の一部をＣＦ４ とＯ２ を含む雰
囲気中でケミカルドライエッチング除去する第５の工程
と、前記バリア絶縁膜をエッチング除去した部分を再び
陽極酸化し素子絶縁膜を形成する第６の工程と、前記第
６の工程の素子絶縁膜上に導電性膜を形成する第７の工
程と、前記導電性膜膜を上電極にエッチパターニングし
ＭＩＭ素子を形成する第８の工程を有していた。
【０００５】更に従来のシリアルＭＩＭ素子の製造方法
は基板上にＴａＯＸ またはＴａＯＸＮＹ からなる下
地絶縁膜を形成する第１の工程と、前記下地絶縁膜上に
Ｔａを形成する第２の工程と、第２の工程で形成した膜
をＣＦ４ とＯ２ を含む雰囲気中でケミカルドライエ
ッチングし下電極にパターニングする第３の工程と、前
記下電極を陽極酸化し素子絶縁膜を形成する第４の工程
と、前記第４の工程の素子絶縁膜上に導電性膜を形成す
る第５の工程と、前記導電性膜膜を上電極にエッチパタ
ーニングしＭＩＭ素子を形成する第６の工程と、前記素
子絶縁膜の一部及びその下の下電極をＣＦ４ とＯ２
を含む雰囲気中でケミカルドライエッチし除去、分離す
る第７の工程を有していた。
は基板上にＴａＯＸ またはＴａＯＸＮＹ からなる下
地絶縁膜を形成する第１の工程と、前記下地絶縁膜上に
Ｔａを形成する第２の工程と、第２の工程で形成した膜
をＣＦ４ とＯ２ を含む雰囲気中でケミカルドライエ
ッチングし下電極にパターニングする第３の工程と、前
記下電極を陽極酸化し素子絶縁膜を形成する第４の工程
と、前記第４の工程の素子絶縁膜上に導電性膜を形成す
る第５の工程と、前記導電性膜膜を上電極にエッチパタ
ーニングしＭＩＭ素子を形成する第６の工程と、前記素
子絶縁膜の一部及びその下の下電極をＣＦ４ とＯ２
を含む雰囲気中でケミカルドライエッチし除去、分離す
る第７の工程を有していた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかし前述の従来技術
では以下の課題を有する。
では以下の課題を有する。
【０００７】■ＮドープされたＴａをＣＦ４ とＯ２
を含む雰囲気中でケミカルドライエッチングするとエッ
チング中に基板上に無数の白い微粉が発生しＴａ残りや
上電極切れになりやすい。これはＴａ膜がエッチングさ
れる際にＴａ膜中のＮがエッチングガスのＯ２ と反応
し硝酸イオンに変化、このイオンがＴａのエッチング成
生物であり比較的蒸気圧が高く排気され易いＴＡＦ５
を蒸気圧の低いＴａＯ２ Ｆへ変えてしまったため生ず
る現象である。
を含む雰囲気中でケミカルドライエッチングするとエッ
チング中に基板上に無数の白い微粉が発生しＴａ残りや
上電極切れになりやすい。これはＴａ膜がエッチングさ
れる際にＴａ膜中のＮがエッチングガスのＯ２ と反応
し硝酸イオンに変化、このイオンがＴａのエッチング成
生物であり比較的蒸気圧が高く排気され易いＴＡＦ５
を蒸気圧の低いＴａＯ２ Ｆへ変えてしまったため生ず
る現象である。
【０００８】■Ｔａ、ＴａＯＸ やＴａＯＸ ＮＹ を
ＣＦ４ とＯ２ を含む雰囲気中でケミカルドライエッ
チングするとエッチング中に非常に微細なエッチング成
生物が基板上に再デポする。従来のラテラルＭＩＭ素子
やシリアルＭＩＭ素子の製造工程にはこのドライエッチ
ングの工程が多く、再デポの影響によるリーク電流の増
大が無視できない。更にドライエッチングは工程のスル
ープットが悪く、コストの増大につながっている。
ＣＦ４ とＯ２ を含む雰囲気中でケミカルドライエッ
チングするとエッチング中に非常に微細なエッチング成
生物が基板上に再デポする。従来のラテラルＭＩＭ素子
やシリアルＭＩＭ素子の製造工程にはこのドライエッチ
ングの工程が多く、再デポの影響によるリーク電流の増
大が無視できない。更にドライエッチングは工程のスル
ープットが悪く、コストの増大につながっている。
【０００９】■従来のラテラルＭＩＭ素子やシリアルＭ
ＩＭ素子は通常のＭＩＭ素子より製造工程が多く、製造
コストを増大させている。
ＩＭ素子は通常のＭＩＭ素子より製造工程が多く、製造
コストを増大させている。
【００１０】そこで本発明はこれらの課題を解決するも
のであって、その目的とするところは高製造歩留まり、
低コストの高画質ＭＩＭ表示体を得ることにある。
のであって、その目的とするところは高製造歩留まり、
低コストの高画質ＭＩＭ表示体を得ることにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】基板上に設けられた複数
の行電極と、前記基板と対向する対向基板上に前記行電
極と交差して配置された複数の列電極が備えられ、前記
両電極のマトリックス状に形成された画素部にスイッチ
ング用ＭＩＭ非線形抵抗素子を配し、前記基板間に封入
された液晶を電気的に駆動させて表示するアクティブマ
トリックス型液晶表示装置の製造方法において、前記基
板上にＴａＯＸ またはＴａＯＸ ＮＹ からなる下地
絶縁膜を形成する第１の工程と、前記下地絶縁膜上に膜
質を制御した膜を成膜方向にエッチングレートが大きく
なる様に２層以上積層形成する第２の工程と、第２の工
程で形成した膜を弗酸と硝酸を含むエッチャントで湿式
エッチングし下電極にパターニングする第３の工程と、
前記下電極を陽極酸化し素子絶縁膜を形成する第４の工
程と、前記素子絶縁膜上に導電性膜を形成する第５の工
程と、前記導電性膜を上電極にエッチパターニングしＭ
ＩＭ素子を形成する第６の工程を有することを特徴とす
る。
の行電極と、前記基板と対向する対向基板上に前記行電
極と交差して配置された複数の列電極が備えられ、前記
両電極のマトリックス状に形成された画素部にスイッチ
ング用ＭＩＭ非線形抵抗素子を配し、前記基板間に封入
された液晶を電気的に駆動させて表示するアクティブマ
トリックス型液晶表示装置の製造方法において、前記基
板上にＴａＯＸ またはＴａＯＸ ＮＹ からなる下地
絶縁膜を形成する第１の工程と、前記下地絶縁膜上に膜
質を制御した膜を成膜方向にエッチングレートが大きく
なる様に２層以上積層形成する第２の工程と、第２の工
程で形成した膜を弗酸と硝酸を含むエッチャントで湿式
エッチングし下電極にパターニングする第３の工程と、
前記下電極を陽極酸化し素子絶縁膜を形成する第４の工
程と、前記素子絶縁膜上に導電性膜を形成する第５の工
程と、前記導電性膜を上電極にエッチパターニングしＭ
ＩＭ素子を形成する第６の工程を有することを特徴とす
る。
【００１２】また基板上に設けられた複数の行電極と、
前記基板と対向する対向基板上に前記行電極と交差して
配置された複数の列電極が備えられ、前記両電極のマト
リックス状に形成された画素部にスイッチング用ＭＩＭ
非線形抵抗素子を配し、前記基板間に封入された液晶を
電気的に駆動させて表示するアクティブマトリックス型
液晶表示装置の製造方法において、前記基板上にＴａＯ
Ｘ またはＴａＯＸ ＮＹからなる下地絶縁膜を形成す
る第１の工程と、前記下地絶縁膜上に膜質の制御した膜
を成膜方向にエッチングレートが大きくなる様に２層以
上積層形成する第２の工程と、第２の工程で形成した膜
を弗酸と硝酸を含むエッチャントで湿式エッチングし下
電極にパターニングする第３の工程と、前記下電極を陽
極酸化しバリア絶縁膜を形成する第４の工程と、前記バ
リア絶縁膜の一部を弗酸と塩酸を含むエッチャントでエ
ッチング除去する第５の工程と、前記バリア絶縁膜をエ
ッチング除去した部分を再び陽極酸化し素子絶縁膜を形
成する第６の工程と、前記第６の工程の素子絶縁膜上に
導電性膜を形成する第７の工程と、前記導電性膜膜を上
電極にエッチパターニングしＭＩＭ素子を形成する第８
の工程を有することを特徴とする。
前記基板と対向する対向基板上に前記行電極と交差して
配置された複数の列電極が備えられ、前記両電極のマト
リックス状に形成された画素部にスイッチング用ＭＩＭ
非線形抵抗素子を配し、前記基板間に封入された液晶を
電気的に駆動させて表示するアクティブマトリックス型
液晶表示装置の製造方法において、前記基板上にＴａＯ
Ｘ またはＴａＯＸ ＮＹからなる下地絶縁膜を形成す
る第１の工程と、前記下地絶縁膜上に膜質の制御した膜
を成膜方向にエッチングレートが大きくなる様に２層以
上積層形成する第２の工程と、第２の工程で形成した膜
を弗酸と硝酸を含むエッチャントで湿式エッチングし下
電極にパターニングする第３の工程と、前記下電極を陽
極酸化しバリア絶縁膜を形成する第４の工程と、前記バ
リア絶縁膜の一部を弗酸と塩酸を含むエッチャントでエ
ッチング除去する第５の工程と、前記バリア絶縁膜をエ
ッチング除去した部分を再び陽極酸化し素子絶縁膜を形
成する第６の工程と、前記第６の工程の素子絶縁膜上に
導電性膜を形成する第７の工程と、前記導電性膜膜を上
電極にエッチパターニングしＭＩＭ素子を形成する第８
の工程を有することを特徴とする。
【００１３】更に基板上に設けられた複数の行電極と、
前記基板と対向する対向基板上に前記行電極と交差して
配置された複数の列電極が備えられ、前記両電極のマト
リックス状に形成された画素部にスイッチング用ＭＩＭ
非線形抵抗素子を配し、前記基板間に封入された液晶を
電気的に駆動させて表示するアクティブマトリックス型
液晶表示装置の製造方法において、前記基板上にＴａＯ
Ｘ またはＴａＯＸ ＮＹからなる下地絶縁膜を形成す
る第１の工程と、前記下地絶縁膜上に膜質の制御した膜
を成膜方向にエッチングレートが大きくなる様に２層以
上積層形成する第２の工程と、第２の工程で形成した膜
を弗酸と硝酸を含むエッチャントで湿式エッチングし下
電極にパターニングする第３の工程と、前記下電極を陽
極酸化し素子絶縁膜を形成する第４の工程と、前記第４
の工程の素子絶縁膜上に導電性膜を形成する第５の工程
と、前記導電性膜膜を上電極にエッチパターニングしＭ
ＩＭ素子を形成する第６の工程と、前記素子絶縁膜の一
部を弗酸と塩酸を含むエッチャントでエッチング除去す
る第７の工程と、前記素子絶縁膜の除去部を再び弗酸と
硝酸を含むエッチャントでエッチングし分離する第８の
工程を有することを特徴とするアクティブマトリックス
型液晶表示装置の製造方法。
前記基板と対向する対向基板上に前記行電極と交差して
配置された複数の列電極が備えられ、前記両電極のマト
リックス状に形成された画素部にスイッチング用ＭＩＭ
非線形抵抗素子を配し、前記基板間に封入された液晶を
電気的に駆動させて表示するアクティブマトリックス型
液晶表示装置の製造方法において、前記基板上にＴａＯ
Ｘ またはＴａＯＸ ＮＹからなる下地絶縁膜を形成す
る第１の工程と、前記下地絶縁膜上に膜質の制御した膜
を成膜方向にエッチングレートが大きくなる様に２層以
上積層形成する第２の工程と、第２の工程で形成した膜
を弗酸と硝酸を含むエッチャントで湿式エッチングし下
電極にパターニングする第３の工程と、前記下電極を陽
極酸化し素子絶縁膜を形成する第４の工程と、前記第４
の工程の素子絶縁膜上に導電性膜を形成する第５の工程
と、前記導電性膜膜を上電極にエッチパターニングしＭ
ＩＭ素子を形成する第６の工程と、前記素子絶縁膜の一
部を弗酸と塩酸を含むエッチャントでエッチング除去す
る第７の工程と、前記素子絶縁膜の除去部を再び弗酸と
硝酸を含むエッチャントでエッチングし分離する第８の
工程を有することを特徴とするアクティブマトリックス
型液晶表示装置の製造方法。
【００１４】工程を有することを特徴とする。
【００１５】
（実施例１）本発明のＭＩＭ素子基板の基本製造工程を
図１に示す。図１（ａ）は加工工程を示すフローチャー
トであり図１（ｂ）から（ｇ）はフローチャートに対応
したＭＩＭ素子の断面図を示している。Ｂａホウケイ酸
ガラス１上にＴａＯＸ を５００オングストローム、ス
パッタし下地絶縁膜２とした。スパッタ装置は徳田製作
所製５０Ｂを用いＴａをＡｒ−１５％Ｎ２ とＯ２の混
合スパッタガス中でＤＣ成膜した。スパッタガスのそれ
ぞれの分圧は０． ３Ｐａであった。下地絶縁膜成膜後
、スパッタプラズマを止めないで徐々にＯ２ 分圧を下
げていき０とした。この時減少したＯ２ 分圧の量だけ
Ａｒ−１５％Ｎ２ を導入、トータルのガス圧は０．６
Ｐａのままとした。この時のＡｒ−１５％Ｎ２ ガス流
量は２０ＳＣＣＭでありこの条件で２０００オングスト
ローム成膜し図１（ｃ）３−１とした。再びスパッタプ
ラズマを止めないでガス圧は０． ６Ｐａのまま、オリ
フィスを制御しながらＡｒ−１５％Ｎ２ 流量を６０Ｓ
ＣＣＭに増加させた。この条件で１０００オングストロ
ーム積層し図１（ｃ）３−２とした。次に東京応化製Ｏ
ＦＰＲ８００を１． ４ミクロン塗布し摂氏９０度で２
０分ベーク後露光現像し所定のレジストパターンを得た
。摂氏１２０度、３０分のポストベーク後４０％濃度の
弗酸と硝酸と水を体積比１：８：５の割合で混合した摂
氏２０度のエッチャント中に浸せき、Ｎ−Ｔａ膜をエッ
チパターニングし下電極３（３−１、３−２）を形成し
た。エッチング時間は１分でありレジストの剥離は無か
った。次に東京応化製ＳＴ−１０でレジストを剥離し０
． １％のクエン酸水溶液中で陽極酸化し６００オング
ストロームの素子絶縁膜４（４−１、４−２）を形成し
た。陽極酸化電圧は３３Ｖであった。続いてアネルバ製
のＩＬＣ−７０５にてＣｒを３０オングストロームＤＣ
スパッタ成膜し、スパッタプラズマを止めず連続してＩ
ＴＯを５００オングストローム成膜し図１（ｆ）５とし
た。再び下電極のパターニングと同様の方法で所定のレ
ジストを形成し硝酸と塩酸の混酸水溶液でＩＴＯ膜をエ
ッチング、続いてＩＴＯ膜下にあるＣｒ膜を硝酸第２セ
リウムアンモン水溶液にてエッチングして上電極５を形
成、ＭＩＭ素子と画素電極を同時に形成した。ＭＩＭ素
子の大きさは４ミクロン＊４ミクロンであった。
図１に示す。図１（ａ）は加工工程を示すフローチャー
トであり図１（ｂ）から（ｇ）はフローチャートに対応
したＭＩＭ素子の断面図を示している。Ｂａホウケイ酸
ガラス１上にＴａＯＸ を５００オングストローム、ス
パッタし下地絶縁膜２とした。スパッタ装置は徳田製作
所製５０Ｂを用いＴａをＡｒ−１５％Ｎ２ とＯ２の混
合スパッタガス中でＤＣ成膜した。スパッタガスのそれ
ぞれの分圧は０． ３Ｐａであった。下地絶縁膜成膜後
、スパッタプラズマを止めないで徐々にＯ２ 分圧を下
げていき０とした。この時減少したＯ２ 分圧の量だけ
Ａｒ−１５％Ｎ２ を導入、トータルのガス圧は０．６
Ｐａのままとした。この時のＡｒ−１５％Ｎ２ ガス流
量は２０ＳＣＣＭでありこの条件で２０００オングスト
ローム成膜し図１（ｃ）３−１とした。再びスパッタプ
ラズマを止めないでガス圧は０． ６Ｐａのまま、オリ
フィスを制御しながらＡｒ−１５％Ｎ２ 流量を６０Ｓ
ＣＣＭに増加させた。この条件で１０００オングストロ
ーム積層し図１（ｃ）３−２とした。次に東京応化製Ｏ
ＦＰＲ８００を１． ４ミクロン塗布し摂氏９０度で２
０分ベーク後露光現像し所定のレジストパターンを得た
。摂氏１２０度、３０分のポストベーク後４０％濃度の
弗酸と硝酸と水を体積比１：８：５の割合で混合した摂
氏２０度のエッチャント中に浸せき、Ｎ−Ｔａ膜をエッ
チパターニングし下電極３（３−１、３−２）を形成し
た。エッチング時間は１分でありレジストの剥離は無か
った。次に東京応化製ＳＴ−１０でレジストを剥離し０
． １％のクエン酸水溶液中で陽極酸化し６００オング
ストロームの素子絶縁膜４（４−１、４−２）を形成し
た。陽極酸化電圧は３３Ｖであった。続いてアネルバ製
のＩＬＣ−７０５にてＣｒを３０オングストロームＤＣ
スパッタ成膜し、スパッタプラズマを止めず連続してＩ
ＴＯを５００オングストローム成膜し図１（ｆ）５とし
た。再び下電極のパターニングと同様の方法で所定のレ
ジストを形成し硝酸と塩酸の混酸水溶液でＩＴＯ膜をエ
ッチング、続いてＩＴＯ膜下にあるＣｒ膜を硝酸第２セ
リウムアンモン水溶液にてエッチングして上電極５を形
成、ＭＩＭ素子と画素電極を同時に形成した。ＭＩＭ素
子の大きさは４ミクロン＊４ミクロンであった。
【００１６】このＭＩＭ素子基板と対向基板とを組立、
液晶封入後点灯テストしたところ３０ｃｍ＊３５ｃｍの
ＭＩＭ素子基板内に欠陥は全く無かった。表示コントラ
ストは常温で１５０：１以上、摂氏５０度で１００：１
以上あり良好であった。コントラストの良い理由は以下
の通りである。
液晶封入後点灯テストしたところ３０ｃｍ＊３５ｃｍの
ＭＩＭ素子基板内に欠陥は全く無かった。表示コントラ
ストは常温で１５０：１以上、摂氏５０度で１００：１
以上あり良好であった。コントラストの良い理由は以下
の通りである。
【００１７】■素子絶縁膜の大部分を占める領域４−２
には約２０ａｔ％のＮが含まれており絶縁膜の比誘電率
及び、素子の静電容量を下げている。
には約２０ａｔ％のＮが含まれており絶縁膜の比誘電率
及び、素子の静電容量を下げている。
【００１８】■素子絶縁膜４にはＮが含まれているため
通常Ｔａの陽極酸化膜に存在しているフリーなＴａイオ
ンを固着し、リーク電流を改善した。
通常Ｔａの陽極酸化膜に存在しているフリーなＴａイオ
ンを固着し、リーク電流を改善した。
【００１９】■下電極３−１は２から３ａｔ％のＮを含
んでいるため歪の少ないアルファＴａ構造になり比抵抗
が４０マイクロオームセンチにまで下がっている。これ
によりＭＩＭ素子に印加される電圧が鈍らない。
んでいるため歪の少ないアルファＴａ構造になり比抵抗
が４０マイクロオームセンチにまで下がっている。これ
によりＭＩＭ素子に印加される電圧が鈍らない。
【００２０】又ＭＩＭ表示体を分解、ＭＩＭ素子基板を
観察したところ、従来ケミカルドライエッチしていた時
に問題となっていた反応成生物やそれに起因したＴａ残
りは全く無かった。更にＳＥＭにより下電極３のテーパ
ー形状を観察したところ図１（ｄ）に示すように３−２
はほぼ垂直であったが、３−１は約３０度の緩やかなテ
ーパーとなっていた。３−１及び３−２の本実施例のエ
ッチャント（弗酸・硝酸の混酸）に対するエッチングレ
ートを調べたところ約２：１となっており、３−１がエ
ッチングされている際にその約２倍の速さで３−２が基
板と平行方向にエッチングされ、縮退するために３−１
がテーパーにエッチングされるのである。すなわち３−
１及び３−２のエッチングレート比を制御することによ
り３−１のエッチングテーパー角度を任意に制御できる
。実際に下電極の積層膜のＮドープ量をスパッタガス流
量を種々変化させ変えたところ３−１のテーパー角度を
９０度以下で任意に変えることができた。また３−２が
ほぼ垂直になっているにもかかわらず上電極の断線が全
く無かったのはその膜厚が１０００オングストロームと
小さくあまり影響しないため、更に下地絶縁膜が本実施
例のエッチャントにほとんどエッチングされず残るため
上電極の密着性が良好なためと思われる。
観察したところ、従来ケミカルドライエッチしていた時
に問題となっていた反応成生物やそれに起因したＴａ残
りは全く無かった。更にＳＥＭにより下電極３のテーパ
ー形状を観察したところ図１（ｄ）に示すように３−２
はほぼ垂直であったが、３−１は約３０度の緩やかなテ
ーパーとなっていた。３−１及び３−２の本実施例のエ
ッチャント（弗酸・硝酸の混酸）に対するエッチングレ
ートを調べたところ約２：１となっており、３−１がエ
ッチングされている際にその約２倍の速さで３−２が基
板と平行方向にエッチングされ、縮退するために３−１
がテーパーにエッチングされるのである。すなわち３−
１及び３−２のエッチングレート比を制御することによ
り３−１のエッチングテーパー角度を任意に制御できる
。実際に下電極の積層膜のＮドープ量をスパッタガス流
量を種々変化させ変えたところ３−１のテーパー角度を
９０度以下で任意に変えることができた。また３−２が
ほぼ垂直になっているにもかかわらず上電極の断線が全
く無かったのはその膜厚が１０００オングストロームと
小さくあまり影響しないため、更に下地絶縁膜が本実施
例のエッチャントにほとんどエッチングされず残るため
上電極の密着性が良好なためと思われる。
【００２１】（実施例２）本実施例は実施例１の下電極
の多層膜を単層にしたのが異なる。下地絶縁膜成膜後、
スパッタプラズマを止めないで徐々にＯ２分圧を下げて
いき、減少したＯ２ 分圧の量だけＡｒ−１５％Ｎ２
を導入、トータルのガス圧は０． ６Ｐａのままとした
。この時のＡｒ−１５％Ｎ２ ガス流量は６０ＳＣＣＭ
でありこの条件で３０００オングストローム成膜し図１
（ｃ）３とした。後工程は実施例１と同様である。この
ＭＩＭ素子基板と対向基板とを組立、液晶封入後点灯テ
ストしたところ３０ｃｍ＊３５ｃｍのＭＩＭ素子基板内
に欠陥は多数存在した。表示コントラストは常温で１５
０：１から９０：１、摂氏５０度で９０：１から５０：
１であった。 コントラストが実施例１より劣り、かつ基板面内でバラ
付いているのは下電極のＮドープＴａがＮを約２０ａｔ
％含んでいるため比抵抗が２２０マイクロオームセンチ
と高く、電圧降下によりＭＩＭ素子に十分に電圧が印加
されないためと考えられる。また、ＭＩＭ表示体を分解
、ＭＩＭ素子基板を観察したところ、従来ケミカルドラ
イエッチしていた時に問題となっていた反応成生物やそ
れに起因したＴａ残りは全く無かった。更にＳＥＭによ
り下電極３のテーパー形状を観察したところほぼ垂直で
あり傾斜はついていなかった。このため上電極を成膜す
る際十分にエッチングテーパー部に成膜されず上電極の
断線につながり点灯テスト時の欠陥になった。よって単
にドライエッチを廃止しただけでは製造歩留まりは向上
しないことがわかる。
の多層膜を単層にしたのが異なる。下地絶縁膜成膜後、
スパッタプラズマを止めないで徐々にＯ２分圧を下げて
いき、減少したＯ２ 分圧の量だけＡｒ−１５％Ｎ２
を導入、トータルのガス圧は０． ６Ｐａのままとした
。この時のＡｒ−１５％Ｎ２ ガス流量は６０ＳＣＣＭ
でありこの条件で３０００オングストローム成膜し図１
（ｃ）３とした。後工程は実施例１と同様である。この
ＭＩＭ素子基板と対向基板とを組立、液晶封入後点灯テ
ストしたところ３０ｃｍ＊３５ｃｍのＭＩＭ素子基板内
に欠陥は多数存在した。表示コントラストは常温で１５
０：１から９０：１、摂氏５０度で９０：１から５０：
１であった。 コントラストが実施例１より劣り、かつ基板面内でバラ
付いているのは下電極のＮドープＴａがＮを約２０ａｔ
％含んでいるため比抵抗が２２０マイクロオームセンチ
と高く、電圧降下によりＭＩＭ素子に十分に電圧が印加
されないためと考えられる。また、ＭＩＭ表示体を分解
、ＭＩＭ素子基板を観察したところ、従来ケミカルドラ
イエッチしていた時に問題となっていた反応成生物やそ
れに起因したＴａ残りは全く無かった。更にＳＥＭによ
り下電極３のテーパー形状を観察したところほぼ垂直で
あり傾斜はついていなかった。このため上電極を成膜す
る際十分にエッチングテーパー部に成膜されず上電極の
断線につながり点灯テスト時の欠陥になった。よって単
にドライエッチを廃止しただけでは製造歩留まりは向上
しないことがわかる。
【００２２】（実施例３）本実施例は実施例１の下電極
の多層膜を単層にしたのが異なる。下地絶縁膜成膜後、
スパッタプラズマを止めないで徐々にＯ２分圧を下げて
いき、減少したＯ２ 分圧の量だけＡｒ−１５％Ｎ２
を導入、トータルのガス圧は０． ６Ｐａのままとした
。この時のＡｒ−１５％Ｎ２ ガス流量は２０ＳＣＣＭ
でありこの条件で３０００オングストローム成膜し図１
（ｃ）３とした。後工程は実施例１と同様である。この
ＭＩＭ素子基板と対向基板とを組立、液晶封入後点灯テ
ストしたところ３０ｃｍ＊３５ｃｍのＭＩＭ素子基板内
に欠陥は多数存在した。表示コントラストは常温で９０
：１、摂氏５０度で５０：１であった。コントラストが
実施例１より劣っているのは素子絶縁膜にＮが２％程度
しか含まれておらず、リーク電流の改善はあるものの素
子の静電容量が十分に下がっていないためである。また
、ＭＩＭ表示体を分解、ＭＩＭ素子基板を観察したとこ
ろ、従来ケミカルドライエッチしていた時に問題となっ
ていた反応成生物やそれに起因したＴａ残りは全く無か
った。更にＳＥＭにより下電極３のテーパー形状を観察
したところほぼ垂直であり傾斜はついていなかった。こ
のため上電極を成膜する際十分にエッチングテーパー部
に成膜されず上電極の断線につながり点灯テスト時の欠
陥になった。 よって単にドライエッチを廃止しただけでは製造歩留ま
りは向上しないことがわかる。
の多層膜を単層にしたのが異なる。下地絶縁膜成膜後、
スパッタプラズマを止めないで徐々にＯ２分圧を下げて
いき、減少したＯ２ 分圧の量だけＡｒ−１５％Ｎ２
を導入、トータルのガス圧は０． ６Ｐａのままとした
。この時のＡｒ−１５％Ｎ２ ガス流量は２０ＳＣＣＭ
でありこの条件で３０００オングストローム成膜し図１
（ｃ）３とした。後工程は実施例１と同様である。この
ＭＩＭ素子基板と対向基板とを組立、液晶封入後点灯テ
ストしたところ３０ｃｍ＊３５ｃｍのＭＩＭ素子基板内
に欠陥は多数存在した。表示コントラストは常温で９０
：１、摂氏５０度で５０：１であった。コントラストが
実施例１より劣っているのは素子絶縁膜にＮが２％程度
しか含まれておらず、リーク電流の改善はあるものの素
子の静電容量が十分に下がっていないためである。また
、ＭＩＭ表示体を分解、ＭＩＭ素子基板を観察したとこ
ろ、従来ケミカルドライエッチしていた時に問題となっ
ていた反応成生物やそれに起因したＴａ残りは全く無か
った。更にＳＥＭにより下電極３のテーパー形状を観察
したところほぼ垂直であり傾斜はついていなかった。こ
のため上電極を成膜する際十分にエッチングテーパー部
に成膜されず上電極の断線につながり点灯テスト時の欠
陥になった。 よって単にドライエッチを廃止しただけでは製造歩留ま
りは向上しないことがわかる。
【００２３】（実施例４）本実施例は実施例１の下電極
を成膜する際ＡｒとＮ２ とＯ２ を含む雰囲気中でＴ
ａをリアクティブスパッタするのが異なる。下地絶縁膜
成膜後、スパッタプラズマを止めないで徐々にＯ２ 分
圧を下げていき０とした。この時減少したＯ２ 分圧の
量だけＡｒ−１５％Ｎ２ を導入、トータルのガス圧は
０． ６Ｐａのままとした。この時のＡｒ−１５％Ｎ２
ガス流量は２０ＳＣＣＭでありこの条件で２０００オ
ングストローム成膜し図１（ｃ）３−１とした。再びス
パッタプラズマを止めないでガス圧は０． ６Ｐａのま
ま、オリフィスを制御しながらＡｒ−１５％Ｎ２ 分圧
を０． ５５Ｐａ、Ｏ２ 分圧を０． ０５Ｐａとし、
この条件で３０００オングストローム成膜し図１（ｃ）
３−２とした。この時Ａｒ−１５％Ｎ２ 流量は２００
ＳＣＣＭであった。後工程は実施例１と同様である。但
し上電極の幅は２０ミクロンとした。
を成膜する際ＡｒとＮ２ とＯ２ を含む雰囲気中でＴ
ａをリアクティブスパッタするのが異なる。下地絶縁膜
成膜後、スパッタプラズマを止めないで徐々にＯ２ 分
圧を下げていき０とした。この時減少したＯ２ 分圧の
量だけＡｒ−１５％Ｎ２ を導入、トータルのガス圧は
０． ６Ｐａのままとした。この時のＡｒ−１５％Ｎ２
ガス流量は２０ＳＣＣＭでありこの条件で２０００オ
ングストローム成膜し図１（ｃ）３−１とした。再びス
パッタプラズマを止めないでガス圧は０． ６Ｐａのま
ま、オリフィスを制御しながらＡｒ−１５％Ｎ２ 分圧
を０． ５５Ｐａ、Ｏ２ 分圧を０． ０５Ｐａとし、
この条件で３０００オングストローム成膜し図１（ｃ）
３−２とした。この時Ａｒ−１５％Ｎ２ 流量は２００
ＳＣＣＭであった。後工程は実施例１と同様である。但
し上電極の幅は２０ミクロンとした。
【００２４】このＭＩＭ素子基板と対向基板とを組立、
液晶封入後点灯テストしたところ３０ｃｍ＊３５ｃｍの
ＭＩＭ素子基板内に欠陥は全く無かった。表示コントラ
ストは常温で２００：１以上、摂氏５０度で１８０：１
以上あり良好であった。コントラストの良い理由は以下
の通りである。
液晶封入後点灯テストしたところ３０ｃｍ＊３５ｃｍの
ＭＩＭ素子基板内に欠陥は全く無かった。表示コントラ
ストは常温で２００：１以上、摂氏５０度で１８０：１
以上あり良好であった。コントラストの良い理由は以下
の通りである。
【００２５】■図１（ｄ）３−２は絶縁性が高いため素
子絶縁膜の抵抗の低い部分は４−１しか存在しない。よ
って実施例１と製造方法はほとんど同じであるがラテラ
ルＭＩＭ素子構造となっているため素子静電容量が非常
に小さくなっている、素子面積が小さいためリーク電流
も改善されている。
子絶縁膜の抵抗の低い部分は４−１しか存在しない。よ
って実施例１と製造方法はほとんど同じであるがラテラ
ルＭＩＭ素子構造となっているため素子静電容量が非常
に小さくなっている、素子面積が小さいためリーク電流
も改善されている。
【００２６】■素子絶縁膜４−１にはＮが含まれている
ため通常Ｔａの陽極酸化膜に存在しているフリーなＴａ
イオンを固着し、リーク電流を更に改善した。
ため通常Ｔａの陽極酸化膜に存在しているフリーなＴａ
イオンを固着し、リーク電流を更に改善した。
【００２７】■下電極３−１は２から３ａｔ％のＮを含
んでいるため歪の少ないアルファＴａ構造になり比抵抗
が４０マイクロオームセンチにまで下がっている。これ
によりＭＩＭ素子に印加される電圧が鈍らない。
んでいるため歪の少ないアルファＴａ構造になり比抵抗
が４０マイクロオームセンチにまで下がっている。これ
によりＭＩＭ素子に印加される電圧が鈍らない。
【００２８】又ＭＩＭ表示体を分解、ＭＩＭ素子基板を
観察したところ、従来ケミカルドライエッチしていた時
に問題となっていた反応成生物やそれに起因したＴａ残
りは全く無かった。更にＳＥＭにより下電極３のテーパ
ー形状を観察したところ図１（ｄ）に示すように３−２
はほぼ垂直であったが、３−１は約４０度の緩やかなテ
ーパーとなっていた。この理由は実施例１と同様である
。
観察したところ、従来ケミカルドライエッチしていた時
に問題となっていた反応成生物やそれに起因したＴａ残
りは全く無かった。更にＳＥＭにより下電極３のテーパ
ー形状を観察したところ図１（ｄ）に示すように３−２
はほぼ垂直であったが、３−１は約４０度の緩やかなテ
ーパーとなっていた。この理由は実施例１と同様である
。
【００２９】（実施例５）本実施例は実施例１の下電極
３−２がＳｉＯＸＮＹ であるのが異なる。下地絶縁膜
成膜後、スパッタプラズマを止めないで徐々にＯ２ 分
圧を下げていき０とした。この時減少したＯ２ 分圧の
量だけＡｒ−１５％Ｎ２ を導入、トータルのガス圧は
０． ６Ｐａのままとした。この時のＡｒ−１５％Ｎ２
ガス流量は２０ＳＣＣＭでありこの条件で２０００オ
ングストロームＮ−Ｔａ膜を成膜し図１（ｃ）３−１と
した。ここで一度スパッタプラズマを止めガス圧は０．
６Ｐａのまま、オリフィスを制御しながらＡｒ−１５
％Ｎ２ 分圧を０． ３Ｐａ、Ｏ２ 分圧を０． ３Ｐ
ａとして今度はＳｉのスパッタを開始する。この条件で
３０００オングストローム成膜し図１（ｃ）３−２とし
た。この時Ａｒ−１５％Ｎ２ 流量は１００ＳＣＣＭで
あった。後工程は実施例１と同様である。但し上電極の
幅は２０ミクロンとした。
３−２がＳｉＯＸＮＹ であるのが異なる。下地絶縁膜
成膜後、スパッタプラズマを止めないで徐々にＯ２ 分
圧を下げていき０とした。この時減少したＯ２ 分圧の
量だけＡｒ−１５％Ｎ２ を導入、トータルのガス圧は
０． ６Ｐａのままとした。この時のＡｒ−１５％Ｎ２
ガス流量は２０ＳＣＣＭでありこの条件で２０００オ
ングストロームＮ−Ｔａ膜を成膜し図１（ｃ）３−１と
した。ここで一度スパッタプラズマを止めガス圧は０．
６Ｐａのまま、オリフィスを制御しながらＡｒ−１５
％Ｎ２ 分圧を０． ３Ｐａ、Ｏ２ 分圧を０． ３Ｐ
ａとして今度はＳｉのスパッタを開始する。この条件で
３０００オングストローム成膜し図１（ｃ）３−２とし
た。この時Ａｒ−１５％Ｎ２ 流量は１００ＳＣＣＭで
あった。後工程は実施例１と同様である。但し上電極の
幅は２０ミクロンとした。
【００３０】このＭＩＭ素子基板と対向基板とを組立、
液晶封入後点灯テストしたところ３０ｃｍ＊３５ｃｍの
ＭＩＭ素子基板内に欠陥は全く無かった。表示コントラ
ストは常温で２００：１以上、摂氏５０度で１８０：１
以上あり良好であった。コントラストの良い理由は実施
例４と同様である。
液晶封入後点灯テストしたところ３０ｃｍ＊３５ｃｍの
ＭＩＭ素子基板内に欠陥は全く無かった。表示コントラ
ストは常温で２００：１以上、摂氏５０度で１８０：１
以上あり良好であった。コントラストの良い理由は実施
例４と同様である。
【００３１】またＭＩＭ表示体を分解、ＭＩＭ素子基板
を観察したところ、従来ケミカルドライエッチしていた
時に問題となっていた反応成生物やそれに起因したＴａ
残りは全く無かった。更にＳＥＭにより下電極３のテー
パー形状を観察したところ図１（ｄ）に示すように３−
２はほぼ垂直であったが、３−１は約４０度の緩やかな
テーパーとなっていた。この理由は実施例１と同様であ
る。
を観察したところ、従来ケミカルドライエッチしていた
時に問題となっていた反応成生物やそれに起因したＴａ
残りは全く無かった。更にＳＥＭにより下電極３のテー
パー形状を観察したところ図１（ｄ）に示すように３−
２はほぼ垂直であったが、３−１は約４０度の緩やかな
テーパーとなっていた。この理由は実施例１と同様であ
る。
【００３２】３−２の成膜時のスパッタガスをＡｒ−１
５％Ｎ２ や、Ａｒ−Ｏ２ とすることにより３−２の
膜をＳｉＮＸ やＳｉＯＸ とすることもできる。その
時の効果は変わらない。
５％Ｎ２ や、Ａｒ−Ｏ２ とすることにより３−２の
膜をＳｉＮＸ やＳｉＯＸ とすることもできる。その
時の効果は変わらない。
【００３３】（実施例６）本発明実施例を図２に示す。
下地絶縁膜成膜後、スパッタプラズマを止めないで徐々
にＯ２ 分圧を下げていき０とした。この時減少したＯ
２ 分圧の量だけＡｒ−１５％Ｎ２ を導入、トータル
のガス圧は０． ６Ｐａのままとした。この時のＡｒ−
１５％Ｎ２ ガス流量は２０ＳＣＣＭでありこの条件で
４０００オングストローム成膜し図２（ｃ）３−１とし
た。再びスパッタプラズマを止めないでガス圧は０．
６Ｐａのまま、オリフィスを制御しながらＡｒ−１５％
Ｎ２ 流量を６０ＳＣＣＭに増加させた。この条件で１
０００オングストローム積層し図２（ｃ）３−２とした
。次に東京応化製ＯＦＰＲ８００を１． ４ミクロン塗
布し摂氏９０度で２０分ベーク後露光現像し所定のレジ
ストパターンを得た。摂氏１２０度、３０分のポストベ
ーク後４０％濃度の弗酸と硝酸と水を体積比１：８：５
の割合で混合した摂氏２０度のエッチャント中に浸せき
、Ｎ−Ｔａ膜をエッチパターニングし下電極３（３−１
、３−２）を形成した。エッチング時間は１分でありレ
ジストの剥離は無かった。次に東京応化製ＳＴ−１０で
レジストを剥離し０． １％のクエン酸水溶液中で陽極
酸化し２０００オングストロームのバリア絶縁膜６を形
成した。陽極酸化電圧は１１０Ｖであった。再び所定の
レジストパターンをバリア絶縁膜の上に形成し、上記濃
度の弗酸と塩酸と水を１：８：３の割合で混合した摂氏
２０度のエッチャント中に浸せき、テーパー部のみのバ
リア絶縁膜をエッチ除去した（ｆ）。エッチング時間は
１分でありレジストの剥離は無く、かつ下電極Ｎ−Ｔａ
膜はほとんどエッチングされなかった。次に東京応化製
ＳＴ−１０でレジストを剥離し０． １％のクエン酸水
溶液中で陽極酸化し６００オングストロームの素子絶縁
膜４を形成した（ｇ）。陽極酸化電圧は３３Ｖであった
。続いてアネルバ製のＩＬＣ−７０５にてＣｒを３０オ
ングストロームＤＣスパッタ成膜し、スパッタプラズマ
を止めず連続してＩＴＯを５００オングストローム成膜
し図２（ｈ）５とした。再び下電極のパターニングと同
様の方法で所定のレジストを形成し硝酸と塩酸の混酸水
溶液でＩＴＯ膜をエッチング、続いてＩＴＯ膜下にある
Ｃｒ膜を硝酸第２セリウムアンモン水溶液にてエッチン
グして上電極５を形成、ＭＩＭ素子と画素電極を同時に
形成した（ｉ）。ＭＩＭ素子の大きさは下電極４ミクロ
ン＊上電極２０ミクロンであった。
にＯ２ 分圧を下げていき０とした。この時減少したＯ
２ 分圧の量だけＡｒ−１５％Ｎ２ を導入、トータル
のガス圧は０． ６Ｐａのままとした。この時のＡｒ−
１５％Ｎ２ ガス流量は２０ＳＣＣＭでありこの条件で
４０００オングストローム成膜し図２（ｃ）３−１とし
た。再びスパッタプラズマを止めないでガス圧は０．
６Ｐａのまま、オリフィスを制御しながらＡｒ−１５％
Ｎ２ 流量を６０ＳＣＣＭに増加させた。この条件で１
０００オングストローム積層し図２（ｃ）３−２とした
。次に東京応化製ＯＦＰＲ８００を１． ４ミクロン塗
布し摂氏９０度で２０分ベーク後露光現像し所定のレジ
ストパターンを得た。摂氏１２０度、３０分のポストベ
ーク後４０％濃度の弗酸と硝酸と水を体積比１：８：５
の割合で混合した摂氏２０度のエッチャント中に浸せき
、Ｎ−Ｔａ膜をエッチパターニングし下電極３（３−１
、３−２）を形成した。エッチング時間は１分でありレ
ジストの剥離は無かった。次に東京応化製ＳＴ−１０で
レジストを剥離し０． １％のクエン酸水溶液中で陽極
酸化し２０００オングストロームのバリア絶縁膜６を形
成した。陽極酸化電圧は１１０Ｖであった。再び所定の
レジストパターンをバリア絶縁膜の上に形成し、上記濃
度の弗酸と塩酸と水を１：８：３の割合で混合した摂氏
２０度のエッチャント中に浸せき、テーパー部のみのバ
リア絶縁膜をエッチ除去した（ｆ）。エッチング時間は
１分でありレジストの剥離は無く、かつ下電極Ｎ−Ｔａ
膜はほとんどエッチングされなかった。次に東京応化製
ＳＴ−１０でレジストを剥離し０． １％のクエン酸水
溶液中で陽極酸化し６００オングストロームの素子絶縁
膜４を形成した（ｇ）。陽極酸化電圧は３３Ｖであった
。続いてアネルバ製のＩＬＣ−７０５にてＣｒを３０オ
ングストロームＤＣスパッタ成膜し、スパッタプラズマ
を止めず連続してＩＴＯを５００オングストローム成膜
し図２（ｈ）５とした。再び下電極のパターニングと同
様の方法で所定のレジストを形成し硝酸と塩酸の混酸水
溶液でＩＴＯ膜をエッチング、続いてＩＴＯ膜下にある
Ｃｒ膜を硝酸第２セリウムアンモン水溶液にてエッチン
グして上電極５を形成、ＭＩＭ素子と画素電極を同時に
形成した（ｉ）。ＭＩＭ素子の大きさは下電極４ミクロ
ン＊上電極２０ミクロンであった。
【００３４】このＭＩＭ素子基板と対向基板とを組立、
液晶封入後点灯テストしたところ３０ｃｍ＊３５ｃｍの
ＭＩＭ素子基板内に欠陥は全く無かった。表示コントラ
ストは常温で２００：１以上、摂氏５０度で１８０：１
以上あり良好であった。コントラストの良い理由は実施
例５と同じである。更にＳＥＭにより下電極３のテーパ
ー形状を観察したところ図２（ｄ）に示すように３−２
はほぼ垂直であったが、３−１は約３０度の緩やかなテ
ーパーとなっていた。この理由は実施例１と同様である
。
液晶封入後点灯テストしたところ３０ｃｍ＊３５ｃｍの
ＭＩＭ素子基板内に欠陥は全く無かった。表示コントラ
ストは常温で２００：１以上、摂氏５０度で１８０：１
以上あり良好であった。コントラストの良い理由は実施
例５と同じである。更にＳＥＭにより下電極３のテーパ
ー形状を観察したところ図２（ｄ）に示すように３−２
はほぼ垂直であったが、３−１は約３０度の緩やかなテ
ーパーとなっていた。この理由は実施例１と同様である
。
【００３５】（実施例７）シリアルＭＩＭ素子はＢＡＣ
Ｋ ＴＯ ＢＡＣＫ ＭＩＭ素子とも言われ，ＭＩ
Ｍ素子を２個直列につなげて配置する。このため酸化さ
れたＴａ膜を島状に形成しなくてはならない。実施例１
と同様に陽極酸化された下電極（ただし陽極酸化電圧は
２０Ｖとした）を形成した後、前述島状に分離するため
のレジストパターンを形成し弗酸と塩酸と水を１：８：
３の割合で混合した摂氏２０度のエッチャント中に浸せ
き、陽極酸化膜の一部のみエッチ除去した。エッチング
時間は約４０秒でありレジストの剥離は無く、かつ下電
極Ｎ−Ｔａ膜はほとんどエッチングされなかった。次に
レジストはそのままで４０％濃度の弗酸と硝酸と水を体
積比１：８：５の割合で混合した摂氏２０度のエッチャ
ント中に浸せき、除去された陽極酸化膜の下のＮ−Ｔａ
膜をエッチ除去し陽極酸化された島状Ｎ−Ｔａを形成し
た。 エッチング時間は約１分でありレジストの剥離は無かっ
た。続いてアネルバ製のＩＬＣ−７０５にてＣｒを３０
オングストロームＤＣスパッタ成膜し、スパッタプラズ
マを止めず連続してＩＴＯを５００オングストローム成
膜した。再び下電極のパターニングと同様の方法でＭＩ
Ｍ素子に電圧をかける信号電極と前述島状パターンを、
及び島状パターンと画素を接続するようにレジストを形
成し、硝酸と塩酸の混酸水溶液でＩＴＯ膜をエッチング
、続いてＩＴＯ膜下にあるＣｒ膜を硝酸第２セリウムア
ンモン水溶液にてエッチングした。すなわちＩＴＯ−Ｃ
ｒ−＜ＴａＯＸ ＮＹ−（Ｎ−Ｔａ）−ＴａＯＸ ＮＹ
＞−［Ｃｒ−ＩＴＯ］の構造になっている。＜＞で示
した部分が前述島状パターンである。［］は画素電極で
ある。またＭＩＭ素子の大きさは下電極４ミクロン＊上
電極４ミクロンであった。
Ｋ ＴＯ ＢＡＣＫ ＭＩＭ素子とも言われ，ＭＩ
Ｍ素子を２個直列につなげて配置する。このため酸化さ
れたＴａ膜を島状に形成しなくてはならない。実施例１
と同様に陽極酸化された下電極（ただし陽極酸化電圧は
２０Ｖとした）を形成した後、前述島状に分離するため
のレジストパターンを形成し弗酸と塩酸と水を１：８：
３の割合で混合した摂氏２０度のエッチャント中に浸せ
き、陽極酸化膜の一部のみエッチ除去した。エッチング
時間は約４０秒でありレジストの剥離は無く、かつ下電
極Ｎ−Ｔａ膜はほとんどエッチングされなかった。次に
レジストはそのままで４０％濃度の弗酸と硝酸と水を体
積比１：８：５の割合で混合した摂氏２０度のエッチャ
ント中に浸せき、除去された陽極酸化膜の下のＮ−Ｔａ
膜をエッチ除去し陽極酸化された島状Ｎ−Ｔａを形成し
た。 エッチング時間は約１分でありレジストの剥離は無かっ
た。続いてアネルバ製のＩＬＣ−７０５にてＣｒを３０
オングストロームＤＣスパッタ成膜し、スパッタプラズ
マを止めず連続してＩＴＯを５００オングストローム成
膜した。再び下電極のパターニングと同様の方法でＭＩ
Ｍ素子に電圧をかける信号電極と前述島状パターンを、
及び島状パターンと画素を接続するようにレジストを形
成し、硝酸と塩酸の混酸水溶液でＩＴＯ膜をエッチング
、続いてＩＴＯ膜下にあるＣｒ膜を硝酸第２セリウムア
ンモン水溶液にてエッチングした。すなわちＩＴＯ−Ｃ
ｒ−＜ＴａＯＸ ＮＹ−（Ｎ−Ｔａ）−ＴａＯＸ ＮＹ
＞−［Ｃｒ−ＩＴＯ］の構造になっている。＜＞で示
した部分が前述島状パターンである。［］は画素電極で
ある。またＭＩＭ素子の大きさは下電極４ミクロン＊上
電極４ミクロンであった。
【００３６】このＭＩＭ素子基板と対向基板とを組立、
液晶封入後点灯テストしたところ３０ｃｍ＊３５ｃｍの
ＭＩＭ素子基板内に欠陥は全く無かった。表示コントラ
ストは常温で１５０：１以上、摂氏５０度で１００：１
以上あり良好であった。コントラストの良い理由は実施
例１と同じである。さらにＭＩＭ素子のＩ−Ｖ特性の極
性差が全く無いため、表示の残像が改善されていた。
液晶封入後点灯テストしたところ３０ｃｍ＊３５ｃｍの
ＭＩＭ素子基板内に欠陥は全く無かった。表示コントラ
ストは常温で１５０：１以上、摂氏５０度で１００：１
以上あり良好であった。コントラストの良い理由は実施
例１と同じである。さらにＭＩＭ素子のＩ−Ｖ特性の極
性差が全く無いため、表示の残像が改善されていた。
【００３７】（実施例８）実施例１、４、５、６、７は
下電極に多層膜を使用していたが、実施例１、４、６、
７はスパッタガス組成を下電極の形成開始から終了まで
連続的に変えることで、実施例５はＴａとＳｉのターゲ
ットの印加電圧、及びスパッタガス組成を連続的に変え
ることで、下電極の組成を連続的に変化させ、成膜方向
に連続的にエッチングレートが大きくなる傾斜膜にする
ことが可能である。たとえば実施例１については下地絶
縁膜成膜後、スパッタプラズマを止めないで徐々にＯ２
分圧を下げていき０とした。この時減少したＯ２ 分
圧の量だけＡｒ−１５％Ｎ２ を導入、トータルのガス
圧は０．６Ｐａのままとした。この時のＡｒ−１５％Ｎ
２ ガス流量は２０ＳＣＣＭであった。再びスパッタプ
ラズマを止めないでガス圧は０． ６Ｐａのまま、オリ
フィスを制御しながらＡｒ−１５％Ｎ２ 流量を６０Ｓ
ＣＣＭに徐々に増加させた。下電極を３０００オングス
トローム積層した時にＡｒ−１５％Ｎ２ 流量が６０Ｓ
ＣＣＭになるようにした。後工程は実施例１と同様であ
る。この場合、表示体の品質は変わらないが下電極のテ
ーパー状態が異なる。すなわち積層膜の場合テーパーと
なる部位は３−１であったが傾斜膜の場合下電極全体が
均一なテーパーとなり製造のマージンは大きくなる。
下電極に多層膜を使用していたが、実施例１、４、６、
７はスパッタガス組成を下電極の形成開始から終了まで
連続的に変えることで、実施例５はＴａとＳｉのターゲ
ットの印加電圧、及びスパッタガス組成を連続的に変え
ることで、下電極の組成を連続的に変化させ、成膜方向
に連続的にエッチングレートが大きくなる傾斜膜にする
ことが可能である。たとえば実施例１については下地絶
縁膜成膜後、スパッタプラズマを止めないで徐々にＯ２
分圧を下げていき０とした。この時減少したＯ２ 分
圧の量だけＡｒ−１５％Ｎ２ を導入、トータルのガス
圧は０．６Ｐａのままとした。この時のＡｒ−１５％Ｎ
２ ガス流量は２０ＳＣＣＭであった。再びスパッタプ
ラズマを止めないでガス圧は０． ６Ｐａのまま、オリ
フィスを制御しながらＡｒ−１５％Ｎ２ 流量を６０Ｓ
ＣＣＭに徐々に増加させた。下電極を３０００オングス
トローム積層した時にＡｒ−１５％Ｎ２ 流量が６０Ｓ
ＣＣＭになるようにした。後工程は実施例１と同様であ
る。この場合、表示体の品質は変わらないが下電極のテ
ーパー状態が異なる。すなわち積層膜の場合テーパーと
なる部位は３−１であったが傾斜膜の場合下電極全体が
均一なテーパーとなり製造のマージンは大きくなる。
【００３８】
【発明の効果】本発明によれば、ＮドープＭＩＭ、ラテ
ラルＭＩＭ、シリアルＭＩＭで再デポの問題のあったケ
ミカルドライエッチをテーパー制御湿式エッチに完全に
転換できるため製造の歩留まりを大幅に向上できる効果
がある。またドライに比べエッチングのスループットが
１０倍以上あり、装置も格段に安価であるため製造コス
トの低減が可能である。更に従来ＴＦＴ素子並みの工程
が必要であったラテラルＭＩＭ素子をフォトマスク２枚
で製造できる。以上によりＴＦＴ並みの画質をもつ表示
体が従来のＭＩＭ素子より格段に安価に製造できるよう
になった。
ラルＭＩＭ、シリアルＭＩＭで再デポの問題のあったケ
ミカルドライエッチをテーパー制御湿式エッチに完全に
転換できるため製造の歩留まりを大幅に向上できる効果
がある。またドライに比べエッチングのスループットが
１０倍以上あり、装置も格段に安価であるため製造コス
トの低減が可能である。更に従来ＴＦＴ素子並みの工程
が必要であったラテラルＭＩＭ素子をフォトマスク２枚
で製造できる。以上によりＴＦＴ並みの画質をもつ表示
体が従来のＭＩＭ素子より格段に安価に製造できるよう
になった。
【図１】本発明実施例１、４、５のＭＩＭ素子基本製造
工程図。
工程図。
【図２】本発明実施例６のＭＩＭ素子基本製造工程図。
１ 基板
２ 下地絶縁膜
３ 下電極
４ 素子絶縁膜
５ 上電極
６ バリア絶縁膜
Claims (7)
- 【請求項１】 基板上に設けられた複数の行電極と、
前記基板と対向する対向基板上に前記行電極と交差して
配置された複数の列電極が備えられ、前記両電極のマト
リックス状に形成された画素部にスイッチング用ＭＩＭ
非線形抵抗素子を配し、前記基板間に封入された液晶を
電気的に駆動させて表示するアクティブマトリックス型
液晶表示装置の製造方法において、前記基板上にＴａＯ
Ｘ またはＴａＯＸ ＮＹ からなる下地絶縁膜を形成
する第１の工程と、前記下地絶縁膜上に膜質を制御した
膜を成膜方向にエッチングレートが大きくなる様に２層
以上積層形成する第２の工程と、第２の工程で形成した
膜を弗酸と硝酸を含むエッチャントで湿式エッチングし
下電極にパターニングする第３の工程と、前記下電極を
陽極酸化し素子絶縁膜を形成する第４の工程と、前記素
子絶縁膜上に導電性膜を形成する第５の工程と、前記導
電性膜を上電極にエッチパターニングしＭＩＭ素子を形
成する第６の工程を有することを特徴とするアクティブ
マトリックス型液晶表示装置の製造方法。 - 【請求項２】 基板上に設けられた複数の行電極と、
前記基板と対向する対向基板上に前記行電極と交差して
配置された複数の列電極が備えられ、前記両電極のマト
リックス状に形成された画素部にスイッチング用ＭＩＭ
非線形抵抗素子を配し、前記基板間に封入された液晶を
電気的に駆動させて表示するアクティブマトリックス型
液晶表示装置の製造方法において、前記基板上にＴａＯ
Ｘ またはＴａＯＸ ＮＹ からなる下地絶縁膜を形成
する第１の工程と、前記下地絶縁膜上に膜質の制御した
膜を成膜方向にエッチングレートが大きくなる様に２層
以上積層形成する第２の工程と、第２の工程で形成した
膜を弗酸と硝酸を含むエッチャントで湿式エッチングし
下電極にパターニングする第３の工程と、前記下電極を
陽極酸化しバリア絶縁膜を形成する第４の工程と、前記
バリア絶縁膜の一部を弗酸と塩酸を含むエッチャントで
エッチング除去する第５の工程と、前記バリア絶縁膜を
エッチング除去した部分を再び陽極酸化し素子絶縁膜を
形成する第６の工程と、前記第６の工程の素子絶縁膜上
に導電性膜を形成する第７の工程と、前記導電性膜膜を
上電極にエッチパターニングしＭＩＭ素子を形成する第
８の工程を有することを特徴とするアクティブマトリッ
クス型液晶表示装置の製造方法。 - 【請求項３】 基板上に設けられた複数の行電極と、
前記基板と対向する対向基板上に前記行電極と交差して
配置された複数の列電極が備えられ、前記両電極のマト
リックス状に形成された画素部にスイッチング用ＭＩＭ
非線形抵抗素子を配し、前記基板間に封入された液晶を
電気的に駆動させて表示するアクティブマトリックス型
液晶表示装置の製造方法において、前記基板上にＴａＯ
Ｘ またはＴａＯＸ ＮＹ からなる下地絶縁膜を形成
する第１の工程と、前記下地絶縁膜上に膜質の制御した
膜を成膜方向にエッチングレートが大きくなる様に２層
以上積層形成する第２の工程と、第２の工程で形成した
膜を弗酸と硝酸を含むエッチャントで湿式エッチングし
下電極にパターニングする第３の工程と、前記下電極を
陽極酸化し素子絶縁膜を形成する第４の工程と、前記第
４の工程の素子絶縁膜上に導電性膜を形成する第５の工
程と、前記導電性膜膜を上電極にエッチパターニングし
ＭＩＭ素子を形成する第６の工程と、前記素子絶縁膜の
一部を弗酸と塩酸を含むエッチャントでエッチング除去
する第７の工程と、前記素子絶縁膜の除去部を再び弗酸
と硝酸を含むエッチャントでエッチングし分離する第８
の工程を有することを特徴とするアクティブマトリック
ス型液晶表示装置の製造方法。 - 【請求項４】 前記第２の工程が成膜方向に連続的に
エッチングレートの大きくなる傾斜膜を形成することを
特徴とする請求項１、２及び３記載のアクティブマトリ
ックス型液晶表示装置の製造方法。 - 【請求項５】 前記第２の工程の成膜方向にエッチン
グレートの大きくなる積層膜及び傾斜膜がＡｒとＮ２
を含む雰囲気中でＴａをリアクティブスパッタして得ら
れることを特徴とする請求項１、２、３及び４記載のア
クティブマトリックス型液晶表示装置の製造方法。 - 【請求項６】 前記第２の工程の成膜方向にエッチン
グレートの大きくなる積層膜及び傾斜膜がＡｒとＮ２
、かつＡｒとＮ２ とＯ２ を含む雰囲気中でＴａをリ
アクティブスパッタして得られることを特徴とする請求
項１、２、３及び４記載のアクティブマトリックス型液
晶表示装置の製造方法。 - 【請求項７】 前記第２の工程の成膜方向にエッチン
グレートの大きくなる積層膜及び傾斜膜が、ＡｒとＮ２
を含む雰囲気中またはＡｒとＮ２ とＯ２ を含む雰
囲気中でＴａをリアクティブスパッタした後、ＳｉＯＸ
、ＳｉＮＸ またはＳｉＯＸＮＹ を積層成膜または
連続的に傾斜成膜し得られることを特徴とする請求項１
、３及び４記載のアクティブマトリックス型液晶表示装
置の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8376091A JP3194274B2 (ja) | 1991-04-16 | 1991-04-16 | アクティブマトリックス型液晶表示装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8376091A JP3194274B2 (ja) | 1991-04-16 | 1991-04-16 | アクティブマトリックス型液晶表示装置の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04316024A true JPH04316024A (ja) | 1992-11-06 |
| JP3194274B2 JP3194274B2 (ja) | 2001-07-30 |
Family
ID=13811527
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8376091A Expired - Fee Related JP3194274B2 (ja) | 1991-04-16 | 1991-04-16 | アクティブマトリックス型液晶表示装置の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3194274B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH112843A (ja) * | 1997-06-12 | 1999-01-06 | Hitachi Ltd | 液晶表示装置とその製造方法 |
| KR100615437B1 (ko) * | 2001-12-12 | 2006-08-25 | 엘지.필립스 엘시디 주식회사 | 배리어층을 가지는 구리 배선의 식각 방법 |
-
1991
- 1991-04-16 JP JP8376091A patent/JP3194274B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH112843A (ja) * | 1997-06-12 | 1999-01-06 | Hitachi Ltd | 液晶表示装置とその製造方法 |
| KR100615437B1 (ko) * | 2001-12-12 | 2006-08-25 | 엘지.필립스 엘시디 주식회사 | 배리어층을 가지는 구리 배선의 식각 방법 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3194274B2 (ja) | 2001-07-30 |
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