JPH0743749A - ２端子非線形素子及びその製造方法 - Google Patents
２端子非線形素子及びその製造方法Info
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- JPH0743749A JPH0743749A JP19007493A JP19007493A JPH0743749A JP H0743749 A JPH0743749 A JP H0743749A JP 19007493 A JP19007493 A JP 19007493A JP 19007493 A JP19007493 A JP 19007493A JP H0743749 A JPH0743749 A JP H0743749A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 表示特性が良好で、かつ均一な液晶パネルを
形成する。 【構成】 下部電極２をエッチングする工程と、該下部
電極２を感光性樹脂３を残したまま陽極酸化を行う工程
と、該感光性樹脂３を剥離した後で、再度前よりも低い
電圧で陽極酸化を行うことにより、前記下部電極２の側
面の陽極酸化膜４の膜厚を上面の陽極酸化膜５の膜厚よ
りも厚く形成する。
形成する。 【構成】 下部電極２をエッチングする工程と、該下部
電極２を感光性樹脂３を残したまま陽極酸化を行う工程
と、該感光性樹脂３を剥離した後で、再度前よりも低い
電圧で陽極酸化を行うことにより、前記下部電極２の側
面の陽極酸化膜４の膜厚を上面の陽極酸化膜５の膜厚よ
りも厚く形成する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、液晶表示装置などのス
イッチング素子として用いられる２端子非線形素子及び
その製造方法に関する。
イッチング素子として用いられる２端子非線形素子及び
その製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、液晶表示装置は、ＡＶ（Audio Vi
sual）、ＯＡ（Office Automation）などの用途を初め
とした様々な分野に用いられている。特に、Ｌｏｗ ｅ
ｎｄの製品には、ＴＮ（Twisted Nematic）、ＳＴＮ（S
uper Twisted Nematic）タイプなどのパッシブタイプの
液晶表示装置が搭載され、Ｈｉｇｈ ｑｕａｌｉｔｙの
製品には、３端子非線形素子であるＴＦＴ（Thin Film
Transistor）をスイッチング素子として用いた、アクテ
ィブマトリクス駆動方式の液晶表示装置が搭載されてい
る。
sual）、ＯＡ（Office Automation）などの用途を初め
とした様々な分野に用いられている。特に、Ｌｏｗ ｅ
ｎｄの製品には、ＴＮ（Twisted Nematic）、ＳＴＮ（S
uper Twisted Nematic）タイプなどのパッシブタイプの
液晶表示装置が搭載され、Ｈｉｇｈ ｑｕａｌｉｔｙの
製品には、３端子非線形素子であるＴＦＴ（Thin Film
Transistor）をスイッチング素子として用いた、アクテ
ィブマトリクス駆動方式の液晶表示装置が搭載されてい
る。
【０００３】このアクティブマトリクス駆動方式の液晶
表示装置においては、ＣＲＴ（Cathode Ray Tube）を凌
駕する色再現性、薄型・軽量性および低消費電力の特徴
を有しており、その用途が急速に拡大している。しか
し、スイッチング素子としてＴＦＴを用いた場合には、
その製造に関して、６〜８回以上の薄膜成膜工程および
フォトリソグラフィー工程が必要であり、コストの低減
が最大の課題となっている。
表示装置においては、ＣＲＴ（Cathode Ray Tube）を凌
駕する色再現性、薄型・軽量性および低消費電力の特徴
を有しており、その用途が急速に拡大している。しか
し、スイッチング素子としてＴＦＴを用いた場合には、
その製造に関して、６〜８回以上の薄膜成膜工程および
フォトリソグラフィー工程が必要であり、コストの低減
が最大の課題となっている。
【０００４】これに対して、スイッチング素子として２
端子非線形素子を用いた液晶表示装置は、ＴＦＴを用い
た液晶表示装置に対してコスト面で優位性を有し、か
つ、パッシブタイプの液晶表示装置に対して表示品位面
で優位性を有しているので、急速な展開を示している。
端子非線形素子を用いた液晶表示装置は、ＴＦＴを用い
た液晶表示装置に対してコスト面で優位性を有し、か
つ、パッシブタイプの液晶表示装置に対して表示品位面
で優位性を有しているので、急速な展開を示している。
【０００５】上記２端子非線形素子としては、古くはシ
ョットキーダイオード方式、バリスタ方式およびＭＩＭ
（Metal-Insulator-Metal）方式のものが知られてお
り、近年においては、Ｄ2Ｒ（Double Diode Plus Rese
t）方式および有機強誘電薄膜方式のものが研究開発さ
れている。しかし、現状実用化されているのは、ＭＩＭ
方式とＤ2Ｒ方式の２端子非線形素子のみである。この
うち、ＭＩＭ方式の２端子非線形素子（ＭＩＭ素子）
は、下部電極の上に、絶縁層を間に介して上部電極が形
成された構成を有しており、Ｔａ薄膜を下部電極として
用い、これを陽極酸化法により陽極酸化して絶縁層を形
成し、さらに、この上にＴａ、Ｔｉ、Ａｌなどからなる
上部電極を形成した構造とすることができる。上記ＭＩ
Ｍ素子は、ＴＦＴに比べて３分の１以下の製造工程で作
ることが可能である。よって、スイッチング素子として
ＭＩＭ素子を用いた液晶表示装置は、２端子非線形素子
液晶表示装置の主流を占めている。
ョットキーダイオード方式、バリスタ方式およびＭＩＭ
（Metal-Insulator-Metal）方式のものが知られてお
り、近年においては、Ｄ2Ｒ（Double Diode Plus Rese
t）方式および有機強誘電薄膜方式のものが研究開発さ
れている。しかし、現状実用化されているのは、ＭＩＭ
方式とＤ2Ｒ方式の２端子非線形素子のみである。この
うち、ＭＩＭ方式の２端子非線形素子（ＭＩＭ素子）
は、下部電極の上に、絶縁層を間に介して上部電極が形
成された構成を有しており、Ｔａ薄膜を下部電極として
用い、これを陽極酸化法により陽極酸化して絶縁層を形
成し、さらに、この上にＴａ、Ｔｉ、Ａｌなどからなる
上部電極を形成した構造とすることができる。上記ＭＩ
Ｍ素子は、ＴＦＴに比べて３分の１以下の製造工程で作
ることが可能である。よって、スイッチング素子として
ＭＩＭ素子を用いた液晶表示装置は、２端子非線形素子
液晶表示装置の主流を占めている。
【０００６】上記ＭＩＭ素子は、下部電極と上部電極と
の間に、絶縁膜が介装された構成を有している。
の間に、絶縁膜が介装された構成を有している。
【０００７】図４は、従来の２端子非線形素子の断面図
であり、この液晶セルを作成する工程は、以下のように
して行われる。
であり、この液晶セルを作成する工程は、以下のように
して行われる。
【０００８】絶縁性基板３１上に、スパッタリング法に
より下部電極３２をタンタル薄膜で形成し、その表面を
陽極酸化法により陽極酸化して、五酸化タンタルからな
る陽極酸化膜３３を形成する。次にレジスト３４を全面
に塗布し、前記絶縁性基板３１の裏面から全面露光した
後、パターニングし、プラズマＣＶＤ法により絶縁膜３
５を窒化シリコンで形成する。その後、レジスト３４を
除去することにより上面の絶縁膜３５を同時に除去する
リフトオフ法により、レジスト３４とその上面の絶縁膜
３５を剥離する。そして、スパッタリング法により上部
電極３６をインジウム酸化錫で形成して２端子非線形素
子は形成される。（特開平３−５２２７７）上記２端子
非線形素子を用いた液晶表示装置においては、素子の電
圧−電流特性の正負非対称性に起因する残像に問題や、
素子容量および液晶層容量に起因するクロストークの問
題に対処するために、種々の改良研究が行われている。
例えば、本願発明の基礎技術となる絶縁層の形成は、通
常、下部電極を陽極酸化することにより行われている。
上述した陽極酸化法は、その技術自体としては、特公昭
４６−１７２６７号公報に開示されているように、古く
から確立されている技術であるが、スループットの高
い、生産性に優れたＩｎｓｕｌａｔｏｒ層を得ることが
できる方法である。
より下部電極３２をタンタル薄膜で形成し、その表面を
陽極酸化法により陽極酸化して、五酸化タンタルからな
る陽極酸化膜３３を形成する。次にレジスト３４を全面
に塗布し、前記絶縁性基板３１の裏面から全面露光した
後、パターニングし、プラズマＣＶＤ法により絶縁膜３
５を窒化シリコンで形成する。その後、レジスト３４を
除去することにより上面の絶縁膜３５を同時に除去する
リフトオフ法により、レジスト３４とその上面の絶縁膜
３５を剥離する。そして、スパッタリング法により上部
電極３６をインジウム酸化錫で形成して２端子非線形素
子は形成される。（特開平３−５２２７７）上記２端子
非線形素子を用いた液晶表示装置においては、素子の電
圧−電流特性の正負非対称性に起因する残像に問題や、
素子容量および液晶層容量に起因するクロストークの問
題に対処するために、種々の改良研究が行われている。
例えば、本願発明の基礎技術となる絶縁層の形成は、通
常、下部電極を陽極酸化することにより行われている。
上述した陽極酸化法は、その技術自体としては、特公昭
４６−１７２６７号公報に開示されているように、古く
から確立されている技術であるが、スループットの高
い、生産性に優れたＩｎｓｕｌａｔｏｒ層を得ることが
できる方法である。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】液晶表示装置における
２端子非線形素子を形成する場合、該素子の容量がパネ
ルの表示特性に大きくかかわってくる。つまり、素子容
量（以下ＣMIMとする）が、液晶部分の容量（以下ＣLC
とする）に比べて十分に小さいほど表示特性はよく、通
常ＣMIM／ＣLC≧１／１０の範囲になるのが最も表示特
性がよいとされている。しかし、パネルの高精細化にと
もなって、画素面積が小さくなる傾向にあり、それに伴
って液晶部分の容量ＣLCも減少してしまう。そのため、
表示特性を良好に保つためには素子容量ＣMIMを小さく
することが必要となってくる。しかし、単純に下部電極
のパターンを細くしてＣMIMの減少を図った場合、パタ
ーン精度が悪くなり、パネル内の表示のばらつきの原因
になってしまう。本発明は、上記課題を解決するために
なされたものであり、パターニング精度を変えることな
く、素子容量の小さい２端子非線形素子とその製造方法
を提供することを目的とする。
２端子非線形素子を形成する場合、該素子の容量がパネ
ルの表示特性に大きくかかわってくる。つまり、素子容
量（以下ＣMIMとする）が、液晶部分の容量（以下ＣLC
とする）に比べて十分に小さいほど表示特性はよく、通
常ＣMIM／ＣLC≧１／１０の範囲になるのが最も表示特
性がよいとされている。しかし、パネルの高精細化にと
もなって、画素面積が小さくなる傾向にあり、それに伴
って液晶部分の容量ＣLCも減少してしまう。そのため、
表示特性を良好に保つためには素子容量ＣMIMを小さく
することが必要となってくる。しかし、単純に下部電極
のパターンを細くしてＣMIMの減少を図った場合、パタ
ーン精度が悪くなり、パネル内の表示のばらつきの原因
になってしまう。本発明は、上記課題を解決するために
なされたものであり、パターニング精度を変えることな
く、素子容量の小さい２端子非線形素子とその製造方法
を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明の２端子非線形素
子は、基板と、該基板上に配設された金属薄膜からなる
下部電極と、該下部電極の表層を陽極酸化して形成され
た陽極酸化膜と、該陽極酸化膜を覆うようにして形成さ
れた金属薄膜からなる上部電極とからなる２端子非線形
素子において、前記陽極酸化膜は、上面の膜厚が側面の
膜厚よりも薄く形成されていることを特徴としており、
そのことにより上記目的が達成される。
子は、基板と、該基板上に配設された金属薄膜からなる
下部電極と、該下部電極の表層を陽極酸化して形成され
た陽極酸化膜と、該陽極酸化膜を覆うようにして形成さ
れた金属薄膜からなる上部電極とからなる２端子非線形
素子において、前記陽極酸化膜は、上面の膜厚が側面の
膜厚よりも薄く形成されていることを特徴としており、
そのことにより上記目的が達成される。
【００１１】本発明の２端子非線形素子の製造方法は、
基板と、該基板上に配設された金属薄膜からなる下部電
極と、該下部電極の表層を陽極酸化して形成された陽極
酸化膜と、該陽極酸化膜を覆うようにして形成された金
属薄膜からなる上部電極とからなる２端子非線形素子に
おいて、前記下部電極上に樹脂を塗布する工程と、該下
部電極をエッチングする工程と、前記下部電極上に該樹
脂を残したまま陽極酸化を行う工程と、該樹脂を剥離し
た後、先工程よりも低い電圧で再度陽極酸化を行う工程
とを含有することを特徴としており、そのことにより上
記目的が達成される。
基板と、該基板上に配設された金属薄膜からなる下部電
極と、該下部電極の表層を陽極酸化して形成された陽極
酸化膜と、該陽極酸化膜を覆うようにして形成された金
属薄膜からなる上部電極とからなる２端子非線形素子に
おいて、前記下部電極上に樹脂を塗布する工程と、該下
部電極をエッチングする工程と、前記下部電極上に該樹
脂を残したまま陽極酸化を行う工程と、該樹脂を剥離し
た後、先工程よりも低い電圧で再度陽極酸化を行う工程
とを含有することを特徴としており、そのことにより上
記目的が達成される。
【００１２】また、本発明の２端子非線形素子の製造方
法は、基板と、該基板上に配設された金属薄膜からなる
下部電極と、該下部電極の表層を陽極酸化して形成され
た陽極酸化膜と、該陽極酸化膜を覆うようにして形成さ
れた金属薄膜からなる上部電極とからなる２端子非線形
素子において、陽極酸化が可能な２種の金属を、２層に
連続して形成する工程と、該２層の金属上に樹脂を塗布
する工程と、該２層の金属をパターニングする工程と、
該樹脂を剥離した後、該２層の金属に陽極酸化を行う工
程と、該２層の金属のうち上部金属及び該上部金属の陽
極酸化膜をエッチングした後、下部金属を先工程よりも
低い電圧で再度陽極酸化を行う工程とを含有することを
特徴としており、そのことにより上記目的が達成され
る。
法は、基板と、該基板上に配設された金属薄膜からなる
下部電極と、該下部電極の表層を陽極酸化して形成され
た陽極酸化膜と、該陽極酸化膜を覆うようにして形成さ
れた金属薄膜からなる上部電極とからなる２端子非線形
素子において、陽極酸化が可能な２種の金属を、２層に
連続して形成する工程と、該２層の金属上に樹脂を塗布
する工程と、該２層の金属をパターニングする工程と、
該樹脂を剥離した後、該２層の金属に陽極酸化を行う工
程と、該２層の金属のうち上部金属及び該上部金属の陽
極酸化膜をエッチングした後、下部金属を先工程よりも
低い電圧で再度陽極酸化を行う工程とを含有することを
特徴としており、そのことにより上記目的が達成され
る。
【００１３】さらに、本発明の２端子非線形素子の製造
方法は、基板と、該基板上に配設された金属薄膜からな
る下部電極と、該下部電極の表層を陽極酸化して形成さ
れた陽極酸化膜と、該陽極酸化膜を覆うようにして形成
された金属薄膜からなる上部電極とからなる２端子非線
形素子において、陽極酸化が可能な金属を形成した後、
該金属上に絶縁膜を連続して形成する工程と、該金属と
絶縁膜をパターニングする工程と、該絶縁膜を残したま
ま該金属と絶縁膜に陽極酸化を行う工程と、該絶縁膜を
剥離した後、前記金属を先工程よりも低い電圧で再度陽
極酸化する工程とを含有することを特徴としており、そ
のことにより上記目的が達成される。
方法は、基板と、該基板上に配設された金属薄膜からな
る下部電極と、該下部電極の表層を陽極酸化して形成さ
れた陽極酸化膜と、該陽極酸化膜を覆うようにして形成
された金属薄膜からなる上部電極とからなる２端子非線
形素子において、陽極酸化が可能な金属を形成した後、
該金属上に絶縁膜を連続して形成する工程と、該金属と
絶縁膜をパターニングする工程と、該絶縁膜を残したま
ま該金属と絶縁膜に陽極酸化を行う工程と、該絶縁膜を
剥離した後、前記金属を先工程よりも低い電圧で再度陽
極酸化する工程とを含有することを特徴としており、そ
のことにより上記目的が達成される。
【００１４】
【作用】本発明は、上述したような課題を解決する手段
により、下部電極の表層を陽極酸化して形成された陽極
酸化膜は、上面の膜厚を側面の膜厚よりも薄くすること
ができ、その結果、素子面積を小さくでき、素子容量の
小さい２端子非線形素子を形成することが可能となる。
その理由を以下に述べる。
により、下部電極の表層を陽極酸化して形成された陽極
酸化膜は、上面の膜厚を側面の膜厚よりも薄くすること
ができ、その結果、素子面積を小さくでき、素子容量の
小さい２端子非線形素子を形成することが可能となる。
その理由を以下に述べる。
【００１５】下部電極としてよく用いられているタンタ
ルは、陽極酸化を１時間おこなうことにより７オングス
トローム／Ｖの割合で減少し、酸化タンタルが１７オン
グストローム／Ｖの割合で析出する。例えば、最初の陽
極酸化を２５０Ｖでおこなった場合、素子の両側面部分
においては合計０．３５μｍのタンタルが陽極酸化され
る。ここで、タンタル電極の幅が５μｍ、膜厚が３００
０オングストロームであるならば、この陽極酸化によっ
て電極幅は４．６５μｍに減少することになる。また、
素子の上面部分の陽極酸化膜の膜厚を６５０オングスト
ロームとすると、素子の側面部分の酸化タンタルの膜厚
は、３２５０オングストロームであるため、素子の側面
部分の容量は約５分の１となる。これらにより素子容量
を計算すると、本発明の２端子非線形素子の容量は、従
来の２端子非線形素子の容量に比べて約１５％程減少す
ることがわかる。
ルは、陽極酸化を１時間おこなうことにより７オングス
トローム／Ｖの割合で減少し、酸化タンタルが１７オン
グストローム／Ｖの割合で析出する。例えば、最初の陽
極酸化を２５０Ｖでおこなった場合、素子の両側面部分
においては合計０．３５μｍのタンタルが陽極酸化され
る。ここで、タンタル電極の幅が５μｍ、膜厚が３００
０オングストロームであるならば、この陽極酸化によっ
て電極幅は４．６５μｍに減少することになる。また、
素子の上面部分の陽極酸化膜の膜厚を６５０オングスト
ロームとすると、素子の側面部分の酸化タンタルの膜厚
は、３２５０オングストロームであるため、素子の側面
部分の容量は約５分の１となる。これらにより素子容量
を計算すると、本発明の２端子非線形素子の容量は、従
来の２端子非線形素子の容量に比べて約１５％程減少す
ることがわかる。
【００１６】以上のことにより、本発明における２端子
非線形素子は、パターン精度を悪くすることなく、素子
容量を減少させることができるため、表示特性が良好で
かつ均一な液晶パネルを形成することができるのであ
る。
非線形素子は、パターン精度を悪くすることなく、素子
容量を減少させることができるため、表示特性が良好で
かつ均一な液晶パネルを形成することができるのであ
る。
【００１７】
【実施例】以下に、本発明について具体的な実施例を用
いて詳しく説明する。
いて詳しく説明する。
【００１８】（実施例１）図１に、本発明における一実
施例に用いられる２端子非線形素子とその製造方法につ
いての断面図を示す。まず、透明絶縁基板１上に下部電
極２としてタンタル薄膜を１０００〜３０００オングス
トローム程度の厚さで形成した後、前記下部電極２上に
感光性樹脂３を塗布し、所定のパターンを露光して、次
いで現像を行いエッチングを行う。この時、前記感光性
樹脂３の代わりに、樹脂を印刷法を用いてパターニング
してもよい。次に、上述したパターン上に前記感光性樹
脂３を残したままで、前記下部電極２であるタンタル薄
膜の陽極酸化を行い、陽極酸化膜４となる酸化タンタル
膜を形成する。この陽極酸化の化成液は１ｗｔ％ホウ酸
アンモニウムで、陽極酸化電圧は１００〜２５０Ｖとし
た。このとき該下部電極２であるタンタル薄膜の側面だ
けが陽極酸化されており、該下部電極２上の感光性樹脂
２の上面は陽極酸化されていない。次に、前記感光性樹
脂３を剥離した後、前記陽極酸化電圧よりも低い電圧２
０〜５０Ｖで再度陽極酸化を行い、陽極酸化膜５となる
酸化タンタル膜をタンタルよりなる下部電極２の上面に
形成する。以上の工程により、前記下部電極２の側面の
陽極酸化膜４よりも、該下部電極２の上面の陽極酸化膜
５の膜厚を薄くすることができ、この陽極酸化膜５を２
端子非線形素子部分として用いる。
施例に用いられる２端子非線形素子とその製造方法につ
いての断面図を示す。まず、透明絶縁基板１上に下部電
極２としてタンタル薄膜を１０００〜３０００オングス
トローム程度の厚さで形成した後、前記下部電極２上に
感光性樹脂３を塗布し、所定のパターンを露光して、次
いで現像を行いエッチングを行う。この時、前記感光性
樹脂３の代わりに、樹脂を印刷法を用いてパターニング
してもよい。次に、上述したパターン上に前記感光性樹
脂３を残したままで、前記下部電極２であるタンタル薄
膜の陽極酸化を行い、陽極酸化膜４となる酸化タンタル
膜を形成する。この陽極酸化の化成液は１ｗｔ％ホウ酸
アンモニウムで、陽極酸化電圧は１００〜２５０Ｖとし
た。このとき該下部電極２であるタンタル薄膜の側面だ
けが陽極酸化されており、該下部電極２上の感光性樹脂
２の上面は陽極酸化されていない。次に、前記感光性樹
脂３を剥離した後、前記陽極酸化電圧よりも低い電圧２
０〜５０Ｖで再度陽極酸化を行い、陽極酸化膜５となる
酸化タンタル膜をタンタルよりなる下部電極２の上面に
形成する。以上の工程により、前記下部電極２の側面の
陽極酸化膜４よりも、該下部電極２の上面の陽極酸化膜
５の膜厚を薄くすることができ、この陽極酸化膜５を２
端子非線形素子部分として用いる。
【００１９】最後に、以上のようにして形成した前記陽
極酸化膜５上に、アルミニウムを形成し、所定のパター
ニングを行うことにより上部電極６を形成する。ここ
で、下部電極２はタンタル薄膜に限定されることはな
く、陽極酸化可能でありスパッタ等により容易に形成す
ることができればよく、例えばアルミニウム、チタン、
ニオブなども使用が可能である。また、上部電極６もア
ルミニウムに限定されることはなく、スパッタあるいは
真空蒸着法等により容易に形成することができるもので
あればよく、例えばチタン、クロム、ニオブなども使用
が可能である。このようして形成した２端子非線形素子
は、下部電極２の線幅を変えることなく素子容量を減ら
すことができるので、表示特性が良好でかつ均一な液晶
パネルを形成することができる。
極酸化膜５上に、アルミニウムを形成し、所定のパター
ニングを行うことにより上部電極６を形成する。ここ
で、下部電極２はタンタル薄膜に限定されることはな
く、陽極酸化可能でありスパッタ等により容易に形成す
ることができればよく、例えばアルミニウム、チタン、
ニオブなども使用が可能である。また、上部電極６もア
ルミニウムに限定されることはなく、スパッタあるいは
真空蒸着法等により容易に形成することができるもので
あればよく、例えばチタン、クロム、ニオブなども使用
が可能である。このようして形成した２端子非線形素子
は、下部電極２の線幅を変えることなく素子容量を減ら
すことができるので、表示特性が良好でかつ均一な液晶
パネルを形成することができる。
【００２０】なお、本発明の２端子非線形素子は、上記
実施例に限定されることはなく、また、その製造方法に
ついても、上記実施例のものに限定されないのはいうま
でもない。
実施例に限定されることはなく、また、その製造方法に
ついても、上記実施例のものに限定されないのはいうま
でもない。
【００２１】（実施例２）図２に、本発明における一実
施例に用いられる２端子非線形素子とその製造方法につ
いての断面図を示す。まず、透明絶縁基板１１上に第１
の金属層１２としてタンタル薄膜を１０００〜３０００
オングストローム程度の厚さで形成した後、連続して第
２の金属層１３としてアルミニウムを１０００〜２００
０オングストローム程度の厚さで形成する。前記第２の
金属層１３上に感光性樹脂を塗布し、所定のパターンを
露光して、次いで現像を行い第１、第２の金属層１２、
１３を２層同時にエッチングして、剥離を行う。次に、
上述したパターン上に前記第２の金属層１３であるアル
ミニウムを残したままで前記第１の金属層１２であるタ
ンタル薄膜の陽極酸化を行う。この陽極酸化の化成液は
１ｗｔ％ホウ酸アンモニウムで、陽極酸化電圧は１００
〜２５０Ｖとした。このとき前記アルミニウムの表面に
は陽極酸化膜となる酸化アルミニウムが形成されてお
り、また、該第１の金属層１２であるタンタル薄膜の側
面には陽極酸化膜１４となる酸化タンタルが形成されて
いる。次に、アルミニウムからなる第２の金属層１３お
よび酸化アルミニウムからなる陽極酸化膜１５を５０℃
のリン酸によって剥離する。この後、残った第１の金属
層１２のタンタル薄膜を、前記陽極酸化電圧より低い電
圧２０〜５０Ｖで再度陽極酸化を行い、陽極酸化膜１７
となる酸化タンタル膜をタンタルよりなる第１の金属層
１２の上面に形成する。以上の工程により、前記第１の
金属層１２の側面の陽極酸化膜１４よりも、該第１の金
属層１２の上面の陽極酸化膜１７の膜厚を薄くすること
ができ、この陽極酸化膜１７を２端子非線形素子部分と
して用いる。最後に、以上のようにして形成した前記陽
極酸化膜１７上に、アルミニウムを形成し、所定のパタ
ーニングを行うことにより上部電極１６を形成する。
施例に用いられる２端子非線形素子とその製造方法につ
いての断面図を示す。まず、透明絶縁基板１１上に第１
の金属層１２としてタンタル薄膜を１０００〜３０００
オングストローム程度の厚さで形成した後、連続して第
２の金属層１３としてアルミニウムを１０００〜２００
０オングストローム程度の厚さで形成する。前記第２の
金属層１３上に感光性樹脂を塗布し、所定のパターンを
露光して、次いで現像を行い第１、第２の金属層１２、
１３を２層同時にエッチングして、剥離を行う。次に、
上述したパターン上に前記第２の金属層１３であるアル
ミニウムを残したままで前記第１の金属層１２であるタ
ンタル薄膜の陽極酸化を行う。この陽極酸化の化成液は
１ｗｔ％ホウ酸アンモニウムで、陽極酸化電圧は１００
〜２５０Ｖとした。このとき前記アルミニウムの表面に
は陽極酸化膜となる酸化アルミニウムが形成されてお
り、また、該第１の金属層１２であるタンタル薄膜の側
面には陽極酸化膜１４となる酸化タンタルが形成されて
いる。次に、アルミニウムからなる第２の金属層１３お
よび酸化アルミニウムからなる陽極酸化膜１５を５０℃
のリン酸によって剥離する。この後、残った第１の金属
層１２のタンタル薄膜を、前記陽極酸化電圧より低い電
圧２０〜５０Ｖで再度陽極酸化を行い、陽極酸化膜１７
となる酸化タンタル膜をタンタルよりなる第１の金属層
１２の上面に形成する。以上の工程により、前記第１の
金属層１２の側面の陽極酸化膜１４よりも、該第１の金
属層１２の上面の陽極酸化膜１７の膜厚を薄くすること
ができ、この陽極酸化膜１７を２端子非線形素子部分と
して用いる。最後に、以上のようにして形成した前記陽
極酸化膜１７上に、アルミニウムを形成し、所定のパタ
ーニングを行うことにより上部電極１６を形成する。
【００２２】ここで、第１の金属層１２はタンタル薄膜
に限定されることはなく、陽極酸化可能であり、スパッ
タ等により容易に形成することができればよく、例えば
アルミニウム、チタン、ニオブなども使用が可能であ
る。また、第２の金属層１３もアルミニウムに限定され
ることはなく、陽極酸化可能であり、スパッタ等により
容易に形成することができ、しかも、第１の金属層１２
よりも、エッチングが容易であるならばよく、例えばチ
タン、ニオブなども使用が可能である。さらに、上部電
極１６もアルミニウムに限定されることはなく、スパッ
タあるいは真空蒸着法等により容易に形成することがで
きるものであればよく、例えばチタン、クロムなども使
用が可能である。
に限定されることはなく、陽極酸化可能であり、スパッ
タ等により容易に形成することができればよく、例えば
アルミニウム、チタン、ニオブなども使用が可能であ
る。また、第２の金属層１３もアルミニウムに限定され
ることはなく、陽極酸化可能であり、スパッタ等により
容易に形成することができ、しかも、第１の金属層１２
よりも、エッチングが容易であるならばよく、例えばチ
タン、ニオブなども使用が可能である。さらに、上部電
極１６もアルミニウムに限定されることはなく、スパッ
タあるいは真空蒸着法等により容易に形成することがで
きるものであればよく、例えばチタン、クロムなども使
用が可能である。
【００２３】このようにして形成した２端子非線形素子
は、下部電極（実施例２では第１の金属層）１３の線幅
を変えることなく素子容量を減らすことができるので、
表示特性が良好でかつ均一な液晶パネルを形成すること
ができる。
は、下部電極（実施例２では第１の金属層）１３の線幅
を変えることなく素子容量を減らすことができるので、
表示特性が良好でかつ均一な液晶パネルを形成すること
ができる。
【００２４】なお、本発明の２端子非線形素子は、上記
実施例に限定されることはなく、また、その製造方法に
ついても、上記実施例のものに限定されないのはいうま
でもない。
実施例に限定されることはなく、また、その製造方法に
ついても、上記実施例のものに限定されないのはいうま
でもない。
【００２５】（実施例３）図３に、本発明における一実
施例に用いられる２端子非線形素子とその製造方法につ
いての断面図を示す。まず、透明絶縁基板２１上に下部
電極２２としてタンタル薄膜を１０００〜３０００オン
グストローム程度の厚さで形成した後、連続して絶縁膜
２３として窒化シリコンを１０００〜３０００オングス
トローム程度の厚さで形成する。前記絶縁膜２３上に感
光性樹脂を塗布し、所定のパターンを露光して、次いで
現像を行い下部電極２２と絶縁膜２３を２層同時にエッ
チングして、剥離を行う。次に、上述したパターン上に
前記絶縁膜２３を残したままで、前記下部電極２２であ
るタンタル薄膜の陽極酸化を行う。この陽極酸化の化成
液は１ｗｔ％ホウ酸アンモニウムで、陽極酸化電圧は１
００〜２５０Ｖとした。このとき前記下部電極２２であ
るタンタル薄膜の側面には、陽極酸化膜２４となる酸化
タンタルが形成されている。次に、窒化シリコンからな
る絶縁膜２３を緩衝フッ素酸によって剥離する。この
後、残った下部電極２２のタンタル薄膜を前記陽極酸化
電圧より低い電圧２０〜５０Ｖで再度陽極酸化を行い、
陽極酸化膜２５となる酸化タンタル膜をタンタルよりな
る下部電極２２の上面に形成する。以上の工程により、
前記下部電極２２の側面の陽極酸化膜２４よりも、該下
部電極２２の上面の陽極酸化膜２５の膜厚を薄くするこ
とができ、この陽極酸化膜２５を２端子非線形素子部分
として用いる。最後に、以上のようにして形成した前記
陽極酸化膜２５上に、アルミニウムを形成し、所定のパ
ターニングを行うことにより上部電極２６を形成する。
施例に用いられる２端子非線形素子とその製造方法につ
いての断面図を示す。まず、透明絶縁基板２１上に下部
電極２２としてタンタル薄膜を１０００〜３０００オン
グストローム程度の厚さで形成した後、連続して絶縁膜
２３として窒化シリコンを１０００〜３０００オングス
トローム程度の厚さで形成する。前記絶縁膜２３上に感
光性樹脂を塗布し、所定のパターンを露光して、次いで
現像を行い下部電極２２と絶縁膜２３を２層同時にエッ
チングして、剥離を行う。次に、上述したパターン上に
前記絶縁膜２３を残したままで、前記下部電極２２であ
るタンタル薄膜の陽極酸化を行う。この陽極酸化の化成
液は１ｗｔ％ホウ酸アンモニウムで、陽極酸化電圧は１
００〜２５０Ｖとした。このとき前記下部電極２２であ
るタンタル薄膜の側面には、陽極酸化膜２４となる酸化
タンタルが形成されている。次に、窒化シリコンからな
る絶縁膜２３を緩衝フッ素酸によって剥離する。この
後、残った下部電極２２のタンタル薄膜を前記陽極酸化
電圧より低い電圧２０〜５０Ｖで再度陽極酸化を行い、
陽極酸化膜２５となる酸化タンタル膜をタンタルよりな
る下部電極２２の上面に形成する。以上の工程により、
前記下部電極２２の側面の陽極酸化膜２４よりも、該下
部電極２２の上面の陽極酸化膜２５の膜厚を薄くするこ
とができ、この陽極酸化膜２５を２端子非線形素子部分
として用いる。最後に、以上のようにして形成した前記
陽極酸化膜２５上に、アルミニウムを形成し、所定のパ
ターニングを行うことにより上部電極２６を形成する。
【００２６】ここで、下部電極２２はタンタル薄膜に限
定されることはなく、陽極酸化可能であり、スパッタ等
により容易に形成することができればよく、例えばアル
ミニウム、チタン、ニオブなども使用が可能である。ま
た、絶縁膜２３も窒化シリコンに限定されることはな
く、スパッタ、真空蒸着法あるいはＣＶＤ等により容易
に形成することができるものであればよく、例えば酸化
シリコン、酸化タンタルなども使用が可能である。さら
に、上部電極２６もアルミニウムに限定されることはな
く、スパッタあるいは真空蒸着法等により容易に形成す
ることができるものであればよく、例えばチタン、クロ
ム、ニオブなども使用可能である。
定されることはなく、陽極酸化可能であり、スパッタ等
により容易に形成することができればよく、例えばアル
ミニウム、チタン、ニオブなども使用が可能である。ま
た、絶縁膜２３も窒化シリコンに限定されることはな
く、スパッタ、真空蒸着法あるいはＣＶＤ等により容易
に形成することができるものであればよく、例えば酸化
シリコン、酸化タンタルなども使用が可能である。さら
に、上部電極２６もアルミニウムに限定されることはな
く、スパッタあるいは真空蒸着法等により容易に形成す
ることができるものであればよく、例えばチタン、クロ
ム、ニオブなども使用可能である。
【００２７】こうして形成した２端子非線形素子は、下
部電極２２の線幅を変えることなく素子容量を減らすこ
とができるので、表示特性が良好でかつ均一な液晶パネ
ルを形成することができる。
部電極２２の線幅を変えることなく素子容量を減らすこ
とができるので、表示特性が良好でかつ均一な液晶パネ
ルを形成することができる。
【００２８】なお、本発明の２端子非線形素子は、上記
実施例に限定されることはなく、また、その製造方法に
ついても、上記実施例のものに限定されないのはいうま
でもない。
実施例に限定されることはなく、また、その製造方法に
ついても、上記実施例のものに限定されないのはいうま
でもない。
【００２９】
【発明の効果】以上のように、本発明による２端子非線
形素子は、基板上に配設された下部電極における側面の
陽極酸化膜よりも、上面の陽極酸化膜を薄くすることが
容易にできるため、パターニング精度を変えることなく
素子容量の小さい２端子非線形素子を実現でき、従っ
て、表示特性が良好でかつ均一な液晶パネルを形成する
ことができる。
形素子は、基板上に配設された下部電極における側面の
陽極酸化膜よりも、上面の陽極酸化膜を薄くすることが
容易にできるため、パターニング精度を変えることなく
素子容量の小さい２端子非線形素子を実現でき、従っ
て、表示特性が良好でかつ均一な液晶パネルを形成する
ことができる。
【図１】図１は、本発明の２端子非線形素子及びその製
造方法の一実施例を示す断面図である。
造方法の一実施例を示す断面図である。
【図２】図２は、本発明の２端子非線形素子及びその製
造方法の一実施例を示す断面図である。
造方法の一実施例を示す断面図である。
【図３】図３は、本発明の２端子非線形素子及びその製
造方法の一実施例を示す断面図である。
造方法の一実施例を示す断面図である。
【図４】図４は、従来の２端子非線形素子及びその製造
方法を示す断面図である。
方法を示す断面図である。
１、１１、２１、３１ 透明絶縁性基板 ２、２２、３２ 下部電極 １２ 第１の金属層 ３ 感光性樹脂 １３ 第２の金属層 ２３、３５ 絶縁膜 １５、３３ 陽極酸化膜 ３４ レジスト ４、１４、２４ 陽極酸化膜（電極側面） ５、１７、２５ 陽極酸化膜（電極上面） ６、１６、２６、３６ 上部電極
Claims (4)
- 【請求項１】 基板と、該基板上に配設された金属薄膜
からなる下部電極と、該下部電極の表層を陽極酸化して
形成された陽極酸化膜と、該陽極酸化膜を覆うようにし
て形成された金属薄膜からなる上部電極とからなる２端
子非線形素子において、 前記陽極酸化膜は、上面の膜厚が側面の膜厚よりも薄く
形成されていることを特徴とする２端子非線形素子。 - 【請求項２】 基板と、該基板上に配設された金属薄膜
からなる下部電極と、該下部電極の表層を陽極酸化して
形成された陽極酸化膜と、該陽極酸化膜を覆うようにし
て形成された金属薄膜からなる上部電極とからなる２端
子非線形素子において、 前記下部電極上に樹脂を塗布する工程と、 該下部電極をエッチングする工程と、 前記下部電極上に該樹脂を残したまま陽極酸化を行う工
程と、 該樹脂を剥離した後、先工程よりも低い電圧で再度陽極
酸化を行う工程とを含有することを特徴とする２端子非
線形素子の製造方法。 - 【請求項３】 基板と、該基板上に配設された金属薄膜
からなる下部電極と、該下部電極の表層を陽極酸化して
形成された陽極酸化膜と、該陽極酸化膜を覆うようにし
て形成された金属薄膜からなる上部電極とからなる２端
子非線形素子において、 陽極酸化が可能な２種の金属を、２層に連続して形成す
る工程と、 該２層の金属上に樹脂を塗布する工程と、 該２層の金属をパターニングする工程と、 該樹脂を剥離した後、該２層の金属に陽極酸化を行う工
程と、 該２層の金属のうち上部金属及び該上部金属の陽極酸化
膜をエッチングした後、下部金属を先工程よりも低い電
圧で再度陽極酸化を行う工程とを含有することを特徴と
する２端子非線形素子の製造方法。 - 【請求項４】 基板と、該基板上に配設された金属薄膜
からなる下部電極と、該下部電極の表層を陽極酸化して
形成された陽極酸化膜と、該陽極酸化膜を覆うようにし
て形成された金属薄膜からなる上部電極とからなる２端
子非線形素子において、 陽極酸化が可能な金属を形成した後、該金属上に絶縁膜
を連続して形成する工程と、 該金属と絶縁膜をパターニングする工程と、 該絶縁膜を残したまま該金属と絶縁膜に陽極酸化を行う
工程と、 該絶縁膜を剥離した後、前記金属を先工程よりも低い電
圧で再度陽極酸化する工程とを含有することを特徴とす
る２端子非線形素子の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19007493A JPH0743749A (ja) | 1993-07-30 | 1993-07-30 | ２端子非線形素子及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19007493A JPH0743749A (ja) | 1993-07-30 | 1993-07-30 | ２端子非線形素子及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0743749A true JPH0743749A (ja) | 1995-02-14 |
Family
ID=16251932
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19007493A Pending JPH0743749A (ja) | 1993-07-30 | 1993-07-30 | ２端子非線形素子及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0743749A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10080620B2 (en) | 2012-02-06 | 2018-09-25 | Hyprotek, Inc. | Portable medical device protectors |
-
1993
- 1993-07-30 JP JP19007493A patent/JPH0743749A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10080620B2 (en) | 2012-02-06 | 2018-09-25 | Hyprotek, Inc. | Portable medical device protectors |
| US10617472B2 (en) | 2012-02-06 | 2020-04-14 | Hyprotek, Inc. | Adhesive patch with antimicrobial composition |
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