JPH0470623A - 液晶表示装置の素子基板の製造方法 - Google Patents

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］ 液晶表示装置の製造方法に関する。

［従来の技術］ 従来の液晶表示装置の素子基板上の平面図を第３図に示
す。第４図は、第３図のａａ’による断面図である。

第３図は、画素を駆動するための画素用素子としてメタ
ル　インシュレーター　メタル（Ｍｅｔａｌ　　Ｉｎ５
ｕｌａｔｏｒ　　Ｍｅｔａｌ、以下ＭＩＭ）をもちいた
場合を示している。さらに第４図から第３図のＭＩＭは
、第１の導電体（１）の側面（２）だけを画素用素子と
して利用するラテラルＭＩＭの構造を用いていることが
わかる。

ラテラルＭＩＭは、第４図のように第１の導電体（１）
の側面（２）、つまりＭＩＭを形成する部分以外の表面
を第１の絶縁体（以下、バリア層）で覆い、第１の絶縁
体の電気抵抗を高くしてＭＩＭ素子として働がないよう
にしたものである。

このような構造にすることで、ＭＩＭ素子の面積を非常
に小さくすることができる。ＭＩＭ素子を画素用素子に
用いた液晶表示装置の高密度化、高精細化には有効な技
術である。

従来の液晶表示装置の素子基板の製造プロセスを第５図
（ａ）〜（ｅ）にしめす。

透明基板（７）上に第１の導電体（１）を形成する。　
　（ａ） 第１の導電体（１）上にバリア層（６）を形成する。　
　（ｂ） 第１の導電体とバリア層を同時にフォトエツチングによ
ってパターニングする。　（Ｃ）第１の導電体の側面（
２）に第２の絶縁体（８）を形成する。　（ｄ） 第２の導電体（３）と画素電極（４）をそれぞれ形成し
バターニングする。　（ｅ） ここで、第１の導電体（１）と第２の絶縁体（８）さら
に第２の導電体（３）の重なる部分がＭＩＭ素子を形成
する。

ＭＩＭ素子に用いられる導電体として、Ｔａ、Ａ１、Ａ
ｕ、ＩＴ○、ＮｉＣｒ＋ＡｕさらにＩＴＱ＋Ｃｒなどが
よく知られている。また第２の絶縁体として、ＴａＯｘ
、ＳｉＯｘ、ＳｉＮｘ、ＳｉＯｘＮｙ、ＴａＮｘ、Ｚｎ
０ｘなどが良く知られている。これらの第２の絶縁膜は
、熱酸化や陽極酸化、またはスパッタリングなどで形成
される。

またバリア層には、上記第２の絶縁膜に使われる無機材
料のほかにポリイミドなどの有機膜を用いるものも知ら
れている。

ＭＩＭ素子として最もよく知られている構造は、第１の
導電体（１）にＴａ（タンタル）第２の絶縁体（８）に
ＴａＯｘ　（酸化タンタル）、第２の導電体（３）にＣ
ｒ（クロム）を用いたものである。

以下、ＭＩＭ素子として代表的な構造であるＴ　ａ　／
　Ｔ　ａ　Ｏｘ　／　Ｃｒを用いて説明する。

バリア層としては、ＴａＯｘを用いて説明する。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら従来の第５図で示される製造方法では、著
しく歩留まりが悪く、実用的でないという問題点があっ
た。

このことを第６図（ａ）〜（ｂ）、　（ｃ）〜（ｅ）を
用いて説明する。

第６図（Ｃ）においてエツチングを行なうが、一般に絶
縁体である酸化膜や窒化膜は導電体である金属膜よりも
エツチングレートが遅い。ＴａとＴａｏｘではＴａＯｘ
のほうが１／２程度のエツチングレートでありＴａＮｘ
の場合には、さらに差が開く。従って第６図（Ｃ）に示
されるようにＴａ（１）の側面（２）がオーバーハング
形状となる。

第６図（ｄ）でＴａＯｘ　（８）を形成し第６図（ｅ）
でＣｒ　（３）と画素電極（４）を形成するが、Ｃｒ（
３）を形成するときにＴａの側面（２）のオーバーハン
グでＣｒが段差切れをおこしてしまう。またＣｒの段差
切れが無い場合でもＴａの側面（２）の形状（テーパー
形状）を制御することができないためラテラルＭＩＭ素
子の面積を制御できないことになる。

ＭＩＭ素子の素子面積が制御できないということは、液
晶表示装置にとって画素の表示状態が制御できないこと
になり、致命的な欠陥となる。

このように従来の製造方法では著しく歩留まりが悪く実
用的でないという問題点があった。

［課題を解決するための手段］ 本発明による液晶表示装置の素子基板の製造方法は、透
明基板上に第１の導電体と、該第１の導電体の側面を除
く表面に形成された第１の絶縁体と、該第１の導電体の
側面に形成された第２の絶縁体と、第２の導電体を積層
してなり、該第１の導電体と該第２の絶縁体と該第２の
導電体の重なる部分が、液晶表示装置の画素電極を駆動
するための画素用素子となる液晶表示装置の素子基板に
おいて、該透明基板上に該第１の導電体を形成し、該第
１の導電体と該透明基板上に該第１の絶縁体を膜付けし
、さらにポジレジストを塗布し該透明基板の裏面から露
光を行い、該ポジレジストの現像を行い、該第１の導電
体の側面を除く該第１の導電体の表面上の該第１の絶縁
体を該第１の絶縁体のエツチングによって残し、該第１
の導電体の側面に第２の絶縁体を形成し、該第２の導電
体を形成し、該画素電極を形成したことを、特徴とする
。

［実施例］ 本発明による液晶表示装置の素子基板の製造プロセスを
第１図（ａ）〜（ｆ）に示し、本図を用いて説明する。

透明基板（７）上にＴａ膜を膜付けする。　（ａ）ホト
エツチングによりＴａパターンを形成する。

（ｂ） 透明基板（７）及びＴａパターン（１）上にバリア層の
ＴａＯｘ膜を膜付けする。　（Ｃ）Ｔａパターン（１）
上のＴａＯｘ　（６）だけ残しバリア層とするためにホ
トエツチングを行なう。

（Ｃ） 薄いＴａ０ｘ（８）を陽極酸化または熱酸化によって膜
付けする。　（ｅ） Ｃｒと画素電極を膜付けし、ホトエツチングによりＣｒ
パターン（３）と画素電極パターン（４）を形成する。

　（ｆ） 第１図（Ｃ）と（ｄ）の工程が本発明に特徴的なプロセ
スである。

第１図（Ｃ）〜（ｄ）の工程を詳細に示したものが第２
図（ａ）〜（ｄ）である。

ここで第１図（Ｃ）の工程は、バリア層の膜付けである
が、Ｔａｏｘ膜をスパッタリングやＣｖＤ（ケミカル　
ベイバー　デポジション）などの方法で行なう。バリア
層をＴａＯｘ膜以外の材料（例えば、ＴａＮｘ、ＳｉＮ
ｘなど）で行なう場合も同様である。

第１図（ｄ）の工程でバリア層のＴａＯｘ膜をＴａパタ
ーン上に残す方法は以下のように行なう。

第２図（ａ）〜（ｄ）を用いて説明する。

透明基板（７）の膜面（Ｔａパターンの存在する面）に
ポジレジスト（光の当たらない部分が残るレジスト）を
塗布する。次に透明基板の膜面と逆の面つまり透明基板
の裏側がら露光を行なう。

第２図（ｂ） ＴａＯｘなどの酸化膜や窒化膜は透明膜であるので、不
透明膜であるＴａパターン上のポジレジストだけが露光
されないことになる。従って現像を行なえばＴａパター
ン上のレジストだけが残る。

第２図（ｃ） つぎにバリア層であるＴａＯｘのエツチングを行なう。

第２図（ｄ） 従来の工程の第６図（Ｃ）で示される状態と異なり、エ
ツチングされる膜は透明基板上全面に膜付けされたＴａ
Ｏｘ膜でありエツチングレートは、そろっていることに
なる。従ってＴａパターン（１）の側面（２）がオーバ
ーハング状にならないようにエツチングすることができ
る。またＴａパターンの側面（２）のテーパー形状は、
第１図（ｂ）の工程で既に形成されているので均一で良
好な側面形状を得ることができる。　　これによって、
Ｃｒ（３）がＴａパターンの側面で段差切れをおこさず
、Ｔａ（１）とＴａＯｘ　（８）とＣｒ（３）の重なる
部分からなるラテラルＭＩＭの素子面積も均一にするこ
とができる。

［発明の効果コ 以上述べたように本発明の製造プロセスによって、ラテ
ラルＭＩＭを画素用素子に用いた液晶表示装置の素子基
板を高い歩留まりで提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明による液晶表示装置の素子基板の製造
方法を示す断面図。 第２図は、本発明による液晶表示装置の素子基板の製造
方法を示す断面図。 第３図は、液晶表示装置の素子基板の部分平面図。 第４図は、第３図のａａ’による断面図。 第５図は、従来の液晶表示装置の素子基板の製造方法を
示す断面図。 第６図は、従来の液晶表示装置の素子基板の製造方法を
示す断面図。 １第、■の導電体（Ｔａ） ２第１の導電体の側面 ３第２の導電体（Ｃｒ） 画素電極 ポジレジスト ６第１の絶縁体（ＴａＯｘ） （バリア層） ７透明基板 ８第２の絶縁体（ＴａＯｘ） 以上

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 透明基板上に第１の導電体と、該第１の導電体の側面を
   除く表面に形成された第１の絶縁体と、該第１の導電体
   の側面に形成された第２の絶縁体と、第２の導電体を積
   層してなり、該第１の導電体と該第２の絶縁体と該第２
   の導電体の重なる部分が、液晶表示装置の画素電極を駆
   動するための画素用素子となる液晶表示装置の素子基板
   において、該透明基板上に該第１の導電体を形成し、該
   第１の導電体と該透明基板上に該第１の絶縁体を膜付け
   し、さらにポジレジストを塗布し該透明基板の裏面から
   露光を行い、該ポジレジストを現像し、該第１の導電体
   の側面を除く該第１の導電体の表面上の該第１の絶縁体
   を該第１の絶縁体のエッチングによって残し、該第１の
   導電体の側面に第２の絶縁体を形成し、該第２の導電体
   を形成し、該画素電極を形成したことを、特徴とする液
   晶表示装置の素子基板の製造方法。