JPH08146466A - 液晶表示装置の製造方法 - Google Patents
液晶表示装置の製造方法Info
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- JPH08146466A JPH08146466A JP28464494A JP28464494A JPH08146466A JP H08146466 A JPH08146466 A JP H08146466A JP 28464494 A JP28464494 A JP 28464494A JP 28464494 A JP28464494 A JP 28464494A JP H08146466 A JPH08146466 A JP H08146466A
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Landscapes
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Abstract
(57)【要約】
【構成】 基板12上に第1のフォトレジスト16をマ
スクにして行電極13を形成する工程と、第1のフォト
レジスト16を除去する工程と、全面を陽極酸化する工
程と、全面に透明電極膜21を形成し透明電極上に第2
のフォトレジスト17をパターンニングする工程と、第
2のフォトレジスト17をレジスト軟化温度以上でポス
トベークする工程と、メタン、臭化水素、ヨウ化水素、
塩化水素、塩素の単一エッチングガスまたはこれらの複
合エッチングガスを用いて乾式エッチング法によりエッ
チングする工程と、第2のフォトレジスト17を除去す
る工程とを有する。 【効果】 従来の湿式エッチングで発生したエッチング
液のフォトレジスト界面からのしみこみによる断線をな
くすことができ、超微細MIM素子の素子寸法ばらつき
の非常に少ない高歩留まりな製造方法を提供することが
可能となる。
スクにして行電極13を形成する工程と、第1のフォト
レジスト16を除去する工程と、全面を陽極酸化する工
程と、全面に透明電極膜21を形成し透明電極上に第2
のフォトレジスト17をパターンニングする工程と、第
2のフォトレジスト17をレジスト軟化温度以上でポス
トベークする工程と、メタン、臭化水素、ヨウ化水素、
塩化水素、塩素の単一エッチングガスまたはこれらの複
合エッチングガスを用いて乾式エッチング法によりエッ
チングする工程と、第2のフォトレジスト17を除去す
る工程とを有する。 【効果】 従来の湿式エッチングで発生したエッチング
液のフォトレジスト界面からのしみこみによる断線をな
くすことができ、超微細MIM素子の素子寸法ばらつき
の非常に少ない高歩留まりな製造方法を提供することが
可能となる。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は液晶表示装置の製造方法
に関し、とくにマトリクス状に配置した各画素に設けた
非線形素子であるMIM(金属層−絶縁体層−金属層)
素子を制御して液晶を駆動する液晶表示装置の製造方法
に関する。
に関し、とくにマトリクス状に配置した各画素に設けた
非線形素子であるMIM(金属層−絶縁体層−金属層)
素子を制御して液晶を駆動する液晶表示装置の製造方法
に関する。
【0002】
【従来の技術】従来のMIM素子構造を図10の平面図
と、図10の一部領域を拡大して示す図11の平面図
と、図12の断面図と、図13の等価回路図を用いて説
明する。
と、図10の一部領域を拡大して示す図11の平面図
と、図12の断面図と、図13の等価回路図を用いて説
明する。
【0003】なお図12の断面図は図10のB−B線に
おける断面を示し、図11の平面図は図10のD部を拡
大して示す。
おける断面を示し、図11の平面図は図10のD部を拡
大して示す。
【0004】図10と図11と図12と図13に示すよ
うに、一方の基板12上に、行電極13と、この行電極
13上に陽極酸化層14と、この陽極酸化層14上に画
素電極15とを形成する。
うに、一方の基板12上に、行電極13と、この行電極
13上に陽極酸化層14と、この陽極酸化層14上に画
素電極15とを形成する。
【0005】行電極13と陽極酸化層14と画素電極1
5とからなるMIM素子32を複数個形成した基板12
と、複数のデータ電極31を形成した他方の基板との間
に液晶33を注入して、MIM素子32を制御して画像
表示を行う。
5とからなるMIM素子32を複数個形成した基板12
と、複数のデータ電極31を形成した他方の基板との間
に液晶33を注入して、MIM素子32を制御して画像
表示を行う。
【0006】この従来技術におけるMIM素子の製造方
法を、図12の断面図を用いて説明する。
法を、図12の断面図を用いて説明する。
【0007】ガラスからなる基板12上にスパッタリン
グ法によりタンタル膜を100nmの膜厚で形成し、第
1のフォトレジスト(図示せず)を用いて乾式エッチン
グ法により、タンタル膜のエッチングを行い、行電極1
3を形成する。
グ法によりタンタル膜を100nmの膜厚で形成し、第
1のフォトレジスト(図示せず)を用いて乾式エッチン
グ法により、タンタル膜のエッチングを行い、行電極1
3を形成する。
【0008】その後、この行電極13の表面に陽極酸化
法により陽極酸化層14を70nmの膜厚で形成する。
法により陽極酸化層14を70nmの膜厚で形成する。
【0009】さらにスパッタリング法によって、たとえ
ば酸化インジウムスズからなる透明電極膜を100nm
の膜厚で形成し、第2のフォトレジスト(図示せず)を
用いて、透明電極膜のエッチングを湿式エッチングによ
り行い、画素電極15を形成する。
ば酸化インジウムスズからなる透明電極膜を100nm
の膜厚で形成し、第2のフォトレジスト(図示せず)を
用いて、透明電極膜のエッチングを湿式エッチングによ
り行い、画素電極15を形成する。
【0010】このようにして、金属層である行電極13
と絶縁体層である陽極酸化層14と金属層である画素電
極15とからなるMIM素子を、2枚のフォトマスクに
より形成し、MIM素子を形成する。
と絶縁体層である陽極酸化層14と金属層である画素電
極15とからなるMIM素子を、2枚のフォトマスクに
より形成し、MIM素子を形成する。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】近年、アクティブマト
リクス液晶パネルは大画面でしかも高画質が要求されて
おり、さらに液晶パネルを用いたビューファインダーや
プロジェクションテレビへと応用が広がり、より高精細
パターンで高歩留まりが要求されている。
リクス液晶パネルは大画面でしかも高画質が要求されて
おり、さらに液晶パネルを用いたビューファインダーや
プロジェクションテレビへと応用が広がり、より高精細
パターンで高歩留まりが要求されている。
【0012】たとえば大きさ1インチパネルのビューフ
ァインダー液晶パネルの場合、画素数10万画素におけ
る1つの画素寸法は、約30×40μmであり、MIM
素子面積は、2μm2 以下が要求される。しかもこのM
IM素子面積は、ばらつきがなく均一であることが要求
されている。
ァインダー液晶パネルの場合、画素数10万画素におけ
る1つの画素寸法は、約30×40μmであり、MIM
素子面積は、2μm2 以下が要求される。しかもこのM
IM素子面積は、ばらつきがなく均一であることが要求
されている。
【0013】このときMIM素子は図10、図11の平
面図に示すように、行電極13と画素電極15の交差す
る段差部16において、第2のフォトレジストと透明電
極膜との密着性が弱いために、湿式エッチング液のしみ
込みによる画素電極15の断線19が多数発生する。
面図に示すように、行電極13と画素電極15の交差す
る段差部16において、第2のフォトレジストと透明電
極膜との密着性が弱いために、湿式エッチング液のしみ
込みによる画素電極15の断線19が多数発生する。
【0014】さらに透明電極膜パターンエッジ形状は、
第2のフォトレジストと透明電極膜との密着性が弱いこ
とと、従来の湿式エッチング法は、透明電極膜の膜厚方
向とパターン幅方向のエッチング速度が同じである、等
方性エッチングであるために図11の実線に示すように
ギザギザ形状となる。このため前述の要求事項である高
精細パターンを均一に形成することが困難である。
第2のフォトレジストと透明電極膜との密着性が弱いこ
とと、従来の湿式エッチング法は、透明電極膜の膜厚方
向とパターン幅方向のエッチング速度が同じである、等
方性エッチングであるために図11の実線に示すように
ギザギザ形状となる。このため前述の要求事項である高
精細パターンを均一に形成することが困難である。
【0015】最近、透明電極膜の乾式エッチング法に関
する検討が多くなされているが、エッチングマスクとし
て使用するフォトレジストが乾式エッチング処理のと
き、イオン衝撃により基板12の表面温度が200℃近
くまで上昇する。
する検討が多くなされているが、エッチングマスクとし
て使用するフォトレジストが乾式エッチング処理のと
き、イオン衝撃により基板12の表面温度が200℃近
くまで上昇する。
【0016】このためフォトレジストの変形を生じて、
パターン寸法精度が低下し、さらにフォトレジスト最表
面がイオン衝撃により変質して硬化し、フォトレジスト
の剥離性が著しく低下するなどの問題を発生してしま
う。
パターン寸法精度が低下し、さらにフォトレジスト最表
面がイオン衝撃により変質して硬化し、フォトレジスト
の剥離性が著しく低下するなどの問題を発生してしま
う。
【0017】そして、従来このようなフォトレジストの
変化が発生しない乾式エッチング条件での透明電極膜の
エッチング速度は、イオン衝撃を抑制するため、20〜
30nm/分程度でありエッチング速度が遅い。
変化が発生しない乾式エッチング条件での透明電極膜の
エッチング速度は、イオン衝撃を抑制するため、20〜
30nm/分程度でありエッチング速度が遅い。
【0018】このため乾式エッチングによる透明電極膜
のパターニングは、量産工程に導入できる技術確立がな
されていないのが現状である。
のパターニングは、量産工程に導入できる技術確立がな
されていないのが現状である。
【0019】このように従来技術の製造方法において
は、行電極13であるタンタルを乾式エッチング法によ
り行い、画素電極15である透明電極膜を湿式エッチン
グ法により行い、MIM素子の素子寸法をタンタルと透
明電極膜とのパターン線幅寸法は1.5μmに形成して
いる。
は、行電極13であるタンタルを乾式エッチング法によ
り行い、画素電極15である透明電極膜を湿式エッチン
グ法により行い、MIM素子の素子寸法をタンタルと透
明電極膜とのパターン線幅寸法は1.5μmに形成して
いる。
【0020】とくに透明電極膜の線幅寸法を均一性良く
微細な寸法で形成することは非常に困難である。このた
め前述のMIM素子面積2μm2 以下をばらつきなく均
一に制御することは、きわめて困難である。
微細な寸法で形成することは非常に困難である。このた
め前述のMIM素子面積2μm2 以下をばらつきなく均
一に制御することは、きわめて困難である。
【0021】さらに従来の透明電極膜のエッチング法で
は、そのパターン線幅寸法を小さくすると、MIM素子
面積バラツキによるMIM素子特性差を生じる。
は、そのパターン線幅寸法を小さくすると、MIM素子
面積バラツキによるMIM素子特性差を生じる。
【0022】この結果、画素単位で発生する表示ムラを
生じ、さらにエッチング液のしみこみによる透明電極膜
の断線を生じて歩留まりの低下と、表示品質上問題を有
している。
生じ、さらにエッチング液のしみこみによる透明電極膜
の断線を生じて歩留まりの低下と、表示品質上問題を有
している。
【0023】本発明の目的は、上記課題を解決して、微
細寸法を有するMIM素子を再現性よく、均一な素子寸
法を形成し、表示品質が良好な液晶表示装置の製造方法
を提供することである。
細寸法を有するMIM素子を再現性よく、均一な素子寸
法を形成し、表示品質が良好な液晶表示装置の製造方法
を提供することである。
【0024】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明においては、下記記載の液晶表示装置の製造方
法を採用する。
に本発明においては、下記記載の液晶表示装置の製造方
法を採用する。
【0025】本発明の液晶表示装置の製造方法は、基板
上の全面に行電極材料を形成し、行電極材料上に第1の
フォトレジストをパターンニングし、第1のフォトレジ
ストをエッチングマスクに用いて行電極材料をパターニ
ングして行電極を形成する工程と、第1のフォトレジス
トを除去する工程と、陽極酸化処理を行う工程と、全面
に透明電極膜を形成し透明電極膜上に第2のフォトレジ
ストをパターンニングする工程と、第2のフォトレジス
トをレジスト軟化温度以上でポストベークする工程と、
メタン、臭化水素、ヨウ化水素、塩化水素、塩素の単一
エッチングガスあるいはこれらの複合エッチングガスを
用いて乾式エッチング法により透明電極膜をエッチング
する工程と、第2のフォトレジストを除去する工程とを
有することを特徴とする。
上の全面に行電極材料を形成し、行電極材料上に第1の
フォトレジストをパターンニングし、第1のフォトレジ
ストをエッチングマスクに用いて行電極材料をパターニ
ングして行電極を形成する工程と、第1のフォトレジス
トを除去する工程と、陽極酸化処理を行う工程と、全面
に透明電極膜を形成し透明電極膜上に第2のフォトレジ
ストをパターンニングする工程と、第2のフォトレジス
トをレジスト軟化温度以上でポストベークする工程と、
メタン、臭化水素、ヨウ化水素、塩化水素、塩素の単一
エッチングガスあるいはこれらの複合エッチングガスを
用いて乾式エッチング法により透明電極膜をエッチング
する工程と、第2のフォトレジストを除去する工程とを
有することを特徴とする。
【0026】本発明の液晶表示装置の製造方法は、基板
上の全面に行電極材料を形成し、行電極材料上に第1の
フォトレジストをパターンニングし、第1のフォトレジ
ストをエッチングマスクに用いて行電極材料をパターニ
ングして行電極を形成する工程と、第1のフォトレジス
トを除去する工程と、陽極酸化処理を行う工程と、全面
に透明電極膜を形成し透明電極膜上に第2のフォトレジ
ストをパターンニングする工程と、第2のフォトレジス
トをレジスト軟化温度以上でポストベークする工程と、
メタン、臭化水素、ヨウ化水素、塩化水素、塩素の単一
エッチングガスあるいはこれらの複合エッチングガスを
用いて乾式エッチング法によって透明電極膜をエッチン
グする工程と、第2のフォトレジスト表面の一部を除去
する工程と、第2のフォトレジストを除去する工程とを
有することを特徴とする。
上の全面に行電極材料を形成し、行電極材料上に第1の
フォトレジストをパターンニングし、第1のフォトレジ
ストをエッチングマスクに用いて行電極材料をパターニ
ングして行電極を形成する工程と、第1のフォトレジス
トを除去する工程と、陽極酸化処理を行う工程と、全面
に透明電極膜を形成し透明電極膜上に第2のフォトレジ
ストをパターンニングする工程と、第2のフォトレジス
トをレジスト軟化温度以上でポストベークする工程と、
メタン、臭化水素、ヨウ化水素、塩化水素、塩素の単一
エッチングガスあるいはこれらの複合エッチングガスを
用いて乾式エッチング法によって透明電極膜をエッチン
グする工程と、第2のフォトレジスト表面の一部を除去
する工程と、第2のフォトレジストを除去する工程とを
有することを特徴とする。
【0027】本発明の液晶表示装置の製造方法は、基板
上の全面に行電極材料を形成し、行電極材料上に第1の
フォトレジストをパターンニングし、第1のフォトレジ
ストをエッチングマスクにして行電極材料をパターニン
グして行電極を形成する工程と、第1のフォトレジスト
を除去する工程と、陽極酸化処理を行う工程と、全面に
透明電極膜を形成し透明電極膜上に第2のフォトレジス
トをパターンニングする工程と、第2のフォトレジスト
をレジスト軟化温度以上でポストベークする工程と、メ
タン、臭化水素、ヨウ化水素、塩化水素、塩素の単一ガ
スあるいはこれらの複合エッチングガスを圧力が10〜
30mTorrに制御して、乾式エッチング法により透
明電極膜をエッチングする工程と、第2のフォトレジス
トを除去する工程とを有することを特徴とする。
上の全面に行電極材料を形成し、行電極材料上に第1の
フォトレジストをパターンニングし、第1のフォトレジ
ストをエッチングマスクにして行電極材料をパターニン
グして行電極を形成する工程と、第1のフォトレジスト
を除去する工程と、陽極酸化処理を行う工程と、全面に
透明電極膜を形成し透明電極膜上に第2のフォトレジス
トをパターンニングする工程と、第2のフォトレジスト
をレジスト軟化温度以上でポストベークする工程と、メ
タン、臭化水素、ヨウ化水素、塩化水素、塩素の単一ガ
スあるいはこれらの複合エッチングガスを圧力が10〜
30mTorrに制御して、乾式エッチング法により透
明電極膜をエッチングする工程と、第2のフォトレジス
トを除去する工程とを有することを特徴とする。
【0028】本発明の液晶表示装置の製造方法は、基板
上の全面に行電極材料を形成し、行電極材料上に第1の
フォトレジストをパターンニングし、第1のフォトレジ
ストをエッチングマスクにして行電極材料をパターニン
グして行電極を形成する工程と、第1のフォトレジスト
を除去する工程と、陽極酸化処理を行う工程と、全面に
透明電極膜を形成し透明電極膜上に第2のフォトレジス
トをパターンニングする工程と、第2のフォトレジスト
をレジスト軟化温度以上でポストベークする工程と、メ
タン、臭化水素、ヨウ化水素、塩化水素、塩素の単一ガ
スあるいはこれらの複合エッチングガスを圧力が10〜
30mTorrに制御して、乾式エッチング法により透
明電極膜をエッチングする工程と、第2のフォトレジス
トの一部を除去する工程と、第2のフォトレジストを除
去する工程とを有することを特徴とする。
上の全面に行電極材料を形成し、行電極材料上に第1の
フォトレジストをパターンニングし、第1のフォトレジ
ストをエッチングマスクにして行電極材料をパターニン
グして行電極を形成する工程と、第1のフォトレジスト
を除去する工程と、陽極酸化処理を行う工程と、全面に
透明電極膜を形成し透明電極膜上に第2のフォトレジス
トをパターンニングする工程と、第2のフォトレジスト
をレジスト軟化温度以上でポストベークする工程と、メ
タン、臭化水素、ヨウ化水素、塩化水素、塩素の単一ガ
スあるいはこれらの複合エッチングガスを圧力が10〜
30mTorrに制御して、乾式エッチング法により透
明電極膜をエッチングする工程と、第2のフォトレジス
トの一部を除去する工程と、第2のフォトレジストを除
去する工程とを有することを特徴とする。
【0029】本発明の液晶表示装置の製造方法は、基板
上の全面に行電極材料を形成し、行電極材料上に第1の
フォトレジストをパターンニングし、第1のフォトレジ
ストをエッチングマスクにして行電極材料をパターニン
グして行電極を形成する工程と、第1のフォトレジスト
を除去する工程と、陽極酸化処理を行う工程と、全面に
透明電極膜を形成し透明電極膜上に第2のフォトレジス
トをパターンニングする工程と、第2のフォトレジスト
をレジスト軟化温度以上でポストベークする工程と、メ
タン、臭化水素、ヨウ化水素、塩化水素、塩素の単一ガ
スあるいはこれらの複合エッチングガスを圧力が10〜
30mTorrに制御して、基板をガス冷却構造電極で
温度制御して、乾式エッチング法によって透明電極膜を
エッチングする工程と、第2のフォトレジストを除去す
る工程とを有することを特徴とする。
上の全面に行電極材料を形成し、行電極材料上に第1の
フォトレジストをパターンニングし、第1のフォトレジ
ストをエッチングマスクにして行電極材料をパターニン
グして行電極を形成する工程と、第1のフォトレジスト
を除去する工程と、陽極酸化処理を行う工程と、全面に
透明電極膜を形成し透明電極膜上に第2のフォトレジス
トをパターンニングする工程と、第2のフォトレジスト
をレジスト軟化温度以上でポストベークする工程と、メ
タン、臭化水素、ヨウ化水素、塩化水素、塩素の単一ガ
スあるいはこれらの複合エッチングガスを圧力が10〜
30mTorrに制御して、基板をガス冷却構造電極で
温度制御して、乾式エッチング法によって透明電極膜を
エッチングする工程と、第2のフォトレジストを除去す
る工程とを有することを特徴とする。
【0030】本発明の液晶表示装置の製造方法は、基板
上の全面に行電極材料を形成し、行電極材料上に第1の
フォトレジストをパターンニングし、第1のフォトレジ
ストをエッチングマスクにして行電極材料をパターニン
グして行電極を形成する工程と、第1のフォトレジスト
を除去する工程と、陽極酸化処理を行う工程と、全面に
透明電極膜を形成し透明電極膜上に第2のフォトレジス
トをパターンニングする工程と、第2のフォトレジスト
をレジスト軟化温度以上でポストベークする工程と、メ
タン、臭化水素、ヨウ化水素、塩化水素、塩素の単一ガ
スあるいはこれらの複合エッチングガスを圧力が10〜
30mTorrに制御して、基板をガス冷却構造電極で
温度制御して、乾式エッチング法により透明電極膜をエ
ッチングする工程と、第2のフォトレジストの一部を除
去する工程と、第2のフォトレジストを除去する工程と
を有することを特徴とする。
上の全面に行電極材料を形成し、行電極材料上に第1の
フォトレジストをパターンニングし、第1のフォトレジ
ストをエッチングマスクにして行電極材料をパターニン
グして行電極を形成する工程と、第1のフォトレジスト
を除去する工程と、陽極酸化処理を行う工程と、全面に
透明電極膜を形成し透明電極膜上に第2のフォトレジス
トをパターンニングする工程と、第2のフォトレジスト
をレジスト軟化温度以上でポストベークする工程と、メ
タン、臭化水素、ヨウ化水素、塩化水素、塩素の単一ガ
スあるいはこれらの複合エッチングガスを圧力が10〜
30mTorrに制御して、基板をガス冷却構造電極で
温度制御して、乾式エッチング法により透明電極膜をエ
ッチングする工程と、第2のフォトレジストの一部を除
去する工程と、第2のフォトレジストを除去する工程と
を有することを特徴とする。
【0031】
【作用】本発明によるMIM素子形成方法は、行電極材
料であるタンタルを従来と同じ乾式エッチング方法で形
成する。
料であるタンタルを従来と同じ乾式エッチング方法で形
成する。
【0032】そして、画素電極材料である透明電極膜を
乾式エッチング法で形成する際、第2のフォトレジスト
をフォトレジスト軟化温度以上、たとえば温度160℃
でポストベーク処理する。
乾式エッチング法で形成する際、第2のフォトレジスト
をフォトレジスト軟化温度以上、たとえば温度160℃
でポストベーク処理する。
【0033】このことにより第2のフォトレジストのノ
ンボラック樹脂の樹化率を増加し、乾式エッチングの耐
イオン衝撃性を向上させ、温度上昇に起因するフォトレ
ジストの変形をおさえることができる。
ンボラック樹脂の樹化率を増加し、乾式エッチングの耐
イオン衝撃性を向上させ、温度上昇に起因するフォトレ
ジストの変形をおさえることができる。
【0034】さらに透明電極膜を乾式エッチング処理す
るとき、基板をガス冷却構造電極で温度制御を行う。こ
のことによりイオン衝撃による温度上昇を防ぎ、第2の
フォトレジストの変形や、変質を防ぐことができる。
るとき、基板をガス冷却構造電極で温度制御を行う。こ
のことによりイオン衝撃による温度上昇を防ぎ、第2の
フォトレジストの変形や、変質を防ぐことができる。
【0035】またさらにメタン、臭化水素や、ヨウ化水
素や、塩化水素や、塩素や、水素の単一ガス、あるいは
これらの複合エッチングガスのエッチング圧力は、低圧
ほど陰極降下電圧が増加し、エッチング速度とエッチン
グ異方性は増加するがイオン衝撃による第2のフォトレ
ジストの変形も増加する。
素や、塩化水素や、塩素や、水素の単一ガス、あるいは
これらの複合エッチングガスのエッチング圧力は、低圧
ほど陰極降下電圧が増加し、エッチング速度とエッチン
グ異方性は増加するがイオン衝撃による第2のフォトレ
ジストの変形も増加する。
【0036】これとは逆にエッチング圧力が高圧側で
は、陰極降下電圧が低下し、エッチング速度は低下す
る。
は、陰極降下電圧が低下し、エッチング速度は低下す
る。
【0037】そこで本発明のエッチング圧力は、エッチ
ング速度の早い、低圧の10〜30mTorrに制御す
る。
ング速度の早い、低圧の10〜30mTorrに制御す
る。
【0038】このことにより透明電極膜のエッチング速
度は、100nm/分以上を確保する。
度は、100nm/分以上を確保する。
【0039】したがって本発明の製造方法では、第2の
フォトレジストのイオン衝撃による変形変質をフォトレ
ジスト軟化温度以上で第2のフォトレジストをポストベ
ーク処理して抑え、さらににガス冷却機構を採用するこ
とより防ぐことができる。
フォトレジストのイオン衝撃による変形変質をフォトレ
ジスト軟化温度以上で第2のフォトレジストをポストベ
ーク処理して抑え、さらににガス冷却機構を採用するこ
とより防ぐことができる。
【0040】このように、フォトレジストの変形や変質
を抑え、しかもエッチング速度が早い本発明では透明電
極膜を乾式エッチング方法でエッチングを行うことによ
り、高精細パターンを均一に再現性よく、透明電極膜の
湿式エッチングで生じた断線を防ぐことができる。この
結果、高歩留まり、しかも高精細なMIM素子を形成す
ることが可能となる。
を抑え、しかもエッチング速度が早い本発明では透明電
極膜を乾式エッチング方法でエッチングを行うことによ
り、高精細パターンを均一に再現性よく、透明電極膜の
湿式エッチングで生じた断線を防ぐことができる。この
結果、高歩留まり、しかも高精細なMIM素子を形成す
ることが可能となる。
【0041】
【実施例】以下に本発明の液晶表示装置の製造方法にお
ける実施例を、図面を用いて説明する。図1から図6は
本発明の液晶表示装置の製造方法を示す断面図であり、
図7と図8は本発明の液晶表示装置を示す平面図であ
り、図9は本発明の液晶表示装置を形成するために用い
る装置を示す断面図である。
ける実施例を、図面を用いて説明する。図1から図6は
本発明の液晶表示装置の製造方法を示す断面図であり、
図7と図8は本発明の液晶表示装置を示す平面図であ
り、図9は本発明の液晶表示装置を形成するために用い
る装置を示す断面図である。
【0042】まず図1に示すように、ガラスからなる基
板12上に、行電極材料20としてタンタル膜をスパッ
タリング法により100〜500nmの膜厚で形成す
る。
板12上に、行電極材料20としてタンタル膜をスパッ
タリング法により100〜500nmの膜厚で形成す
る。
【0043】その後、ポジ型のフォトレジストを行電極
材料20上の全面に、回転塗布法により形成し、第1の
フォトマスクを用いて露光、現像処理を行いフォトレジ
ストのパターンニングを行い、第1のフォトレジスト1
6を形成する。個のだ位1のフォトレジスト16の平面
パターン形状は、図7の実線21に示す。
材料20上の全面に、回転塗布法により形成し、第1の
フォトマスクを用いて露光、現像処理を行いフォトレジ
ストのパターンニングを行い、第1のフォトレジスト1
6を形成する。個のだ位1のフォトレジスト16の平面
パターン形状は、図7の実線21に示す。
【0044】つぎに、平行平板型電極構造を有するエッ
チング装置のエッチングチャンバー内に六フッ化イオウ
を流量200cc/分、ヘリウムを流量20cc/分、
酸素を流量30cc/分で導入し、圧力を50mTor
rに保ち高周波電力1KW投入し、第1のフォトレジス
ト16をエッチングマスクにして行電極材料20である
タンタル膜をパターンニングし、行電極13を形成す
る。
チング装置のエッチングチャンバー内に六フッ化イオウ
を流量200cc/分、ヘリウムを流量20cc/分、
酸素を流量30cc/分で導入し、圧力を50mTor
rに保ち高周波電力1KW投入し、第1のフォトレジス
ト16をエッチングマスクにして行電極材料20である
タンタル膜をパターンニングし、行電極13を形成す
る。
【0045】その後、図2に示すように、0.1wt%
クウェン酸溶液中で、陽極酸化処理を行い、行電極13
表面に陽極酸化層14を形成する。
クウェン酸溶液中で、陽極酸化処理を行い、行電極13
表面に陽極酸化層14を形成する。
【0046】このとき陽極酸化層14は、70nmの厚
さとなるように陽極酸化電圧を36Vに設定し、0.2
V/分の速度で昇圧し、そして3時間のホールド電圧で
形成する。
さとなるように陽極酸化電圧を36Vに設定し、0.2
V/分の速度で昇圧し、そして3時間のホールド電圧で
形成する。
【0047】その後、図3に示すように、酸化インジウ
ムスズからなる透明電極膜21を、100nmの膜厚で
形成する。この透明電極膜21は酸素を0.5〜1%含
むアルゴンガスをスパッタリング装置のチャンバー内に
導入し、スパッター圧を10mTorrに制御するスパ
ッタリング法により形成する。
ムスズからなる透明電極膜21を、100nmの膜厚で
形成する。この透明電極膜21は酸素を0.5〜1%含
むアルゴンガスをスパッタリング装置のチャンバー内に
導入し、スパッター圧を10mTorrに制御するスパ
ッタリング法により形成する。
【0048】つぎにフォトレジストを回転塗布法により
透明電極膜21上の全面に形成し、第2のフォトマスク
17を用いて露光、現像処理し、第2のフォトレジスト
17を形成する。この第2の2のフォトレジスト17の
平面パターン形状は、図7の実線22に示す。
透明電極膜21上の全面に形成し、第2のフォトマスク
17を用いて露光、現像処理し、第2のフォトレジスト
17を形成する。この第2の2のフォトレジスト17の
平面パターン形状は、図7の実線22に示す。
【0049】その後、図4に示すように、第2のフォト
レジスト17をレジスト軟化温度以上の温度160℃
で、時間40分でポストベーク処理を行う。
レジスト17をレジスト軟化温度以上の温度160℃
で、時間40分でポストベーク処理を行う。
【0050】この加熱処理により第2のフォトレジスト
17のノンボラック樹脂の樹脂化率が向上する。このた
めプラズマのイオン衝撃に対する耐性が増し、エッチン
グの際のイオン衝撃ダメージによるフォトレジストの変
形と変質とを減少させることができる。
17のノンボラック樹脂の樹脂化率が向上する。このた
めプラズマのイオン衝撃に対する耐性が増し、エッチン
グの際のイオン衝撃ダメージによるフォトレジストの変
形と変質とを減少させることができる。
【0051】第2のフォトレジスト17断面形状は、図
4に示すように、そのパターンエッジは矩形状から円弧
状に変化する。しかしながら第2のフォトレジスト17
の線幅寸法に大きな変化はない。
4に示すように、そのパターンエッジは矩形状から円弧
状に変化する。しかしながら第2のフォトレジスト17
の線幅寸法に大きな変化はない。
【0052】つぎに、図9に示す平行平板電極構造型を
有するエッチング装置のエッチングチャンバー内に、エ
ッチングガスとしてヨウ化水素ガスを300cc/分の
流量で導入し、圧力が10〜30mTorrとなるよう
に制御して、さらに高周波電力3KWを陰極25に投入
し、陰極25に被エッチング部材である基板12を置
き、透明電極膜21を第2のフォトレジスト17をエッ
チングマスクにして透明電極膜21のエッチングを行
う。
有するエッチング装置のエッチングチャンバー内に、エ
ッチングガスとしてヨウ化水素ガスを300cc/分の
流量で導入し、圧力が10〜30mTorrとなるよう
に制御して、さらに高周波電力3KWを陰極25に投入
し、陰極25に被エッチング部材である基板12を置
き、透明電極膜21を第2のフォトレジスト17をエッ
チングマスクにして透明電極膜21のエッチングを行
う。
【0053】このときエッチング装置の陰極構造は、図
9に示すように、冷却ガスとしてヘリウムガスを用いる
ガス冷却構造電極23とする。
9に示すように、冷却ガスとしてヘリウムガスを用いる
ガス冷却構造電極23とする。
【0054】このことにより基板12の基板冷却効率を
向上させ、温度上昇を抑制することができ、第2のフォ
トレジスト17の変形と変質とを低減することができ
る。
向上させ、温度上昇を抑制することができ、第2のフォ
トレジスト17の変形と変質とを低減することができ
る。
【0055】なおエッチングガスとしては、前述のヨウ
化水素以外に、メタンや、臭化水素や、塩酸や、塩素の
単一ガス、あるいはこれらのガスの複数種を混合する複
合エッチングガスも適用可能である。
化水素以外に、メタンや、臭化水素や、塩酸や、塩素の
単一ガス、あるいはこれらのガスの複数種を混合する複
合エッチングガスも適用可能である。
【0056】この第2のフォトレジスト17をエッチン
グマスクに用いて、画素電極15を形成したエッチング
処理後の形状を図5に示す。
グマスクに用いて、画素電極15を形成したエッチング
処理後の形状を図5に示す。
【0057】その後、図9に示すエッチング装置のエッ
チングチャンバー内に、酸素ガスを300cc導入し、
圧力を200〜300mTorrに制御し、第2のフォ
トレジスト17表面の一部を除去する。
チングチャンバー内に、酸素ガスを300cc導入し、
圧力を200〜300mTorrに制御し、第2のフォ
トレジスト17表面の一部を除去する。
【0058】この処理は乾式エッチング工程で変質した
第2のフォトレジスト17の表面を除去し、湿式レジス
ト剥離を容易にするためである。なおこの第2のフォト
レジスト17の表面の一部を除去する工程は、第2のフ
ォトレジスト17の変質が少なければ省略することがで
きる。
第2のフォトレジスト17の表面を除去し、湿式レジス
ト剥離を容易にするためである。なおこの第2のフォト
レジスト17の表面の一部を除去する工程は、第2のフ
ォトレジスト17の変質が少なければ省略することがで
きる。
【0059】つぎに図6に示すように、第2のフォトレ
ジストを湿式剥離により除去し、透明電極膜21からな
る画素電極15を形成する。
ジストを湿式剥離により除去し、透明電極膜21からな
る画素電極15を形成する。
【0060】このようにしてMIM素子を、乾式エッチ
ング法だけを用いて2枚のフォトマスクにより形成する
ことができる。
ング法だけを用いて2枚のフォトマスクにより形成する
ことができる。
【0061】本発明の製造方法により形成したMIM素
子の平面形状を図7と図8に示す。なお図8は図7のC
部を拡大して示す。
子の平面形状を図7と図8に示す。なお図8は図7のC
部を拡大して示す。
【0062】図8の平面図に示すように本発明により形
成した画素電極15は、段差部16での断線の発生はな
く、画素電極15のパターンエッジも非常にシャープ
で、高精細パターンに適するエッチング形状が得られて
いる。
成した画素電極15は、段差部16での断線の発生はな
く、画素電極15のパターンエッジも非常にシャープ
で、高精細パターンに適するエッチング形状が得られて
いる。
【0063】本発明における液晶表示装置の製造方法
は、画素電極を乾式エッチング法により形成することで
超微細MIM素子を、均一性よく、しかも再現性よく形
成することができる。
は、画素電極を乾式エッチング法により形成することで
超微細MIM素子を、均一性よく、しかも再現性よく形
成することができる。
【0064】そして、従来課題とされていたエッチング
レートは、エッチングガスの圧力を10〜30mTor
rに制御することで、エッチング速度として100nm
/分以上の高速エッチングを達成している。
レートは、エッチングガスの圧力を10〜30mTor
rに制御することで、エッチング速度として100nm
/分以上の高速エッチングを達成している。
【0065】そのうえさらに、フォトレジストのイオン
衝撃による変形と変質とをフォトレジスト軟化温度以上
のポストベーク温度処理と、エッチング装置のガス冷却
機構電極の採用により解決することができる。
衝撃による変形と変質とをフォトレジスト軟化温度以上
のポストベーク温度処理と、エッチング装置のガス冷却
機構電極の採用により解決することができる。
【0066】したがって、従来の製造方法で発生してい
たMIM素子寸法バラツキによる画素単位で発生した表
示ムラの発生をなくし、良好な表示品質を有する液晶表
示装置が得られる。
たMIM素子寸法バラツキによる画素単位で発生した表
示ムラの発生をなくし、良好な表示品質を有する液晶表
示装置が得られる。
【0067】
【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明の
液晶表示装置の製造方法においては、画素電極を乾式エ
ッチング法により形成している。このことにより加工精
度を、プラスマイナス0.1μm以内に制御することが
でき、さらに湿式エッチングで発生するエッチング液の
フォトレジスト界面からのしみこみによる断線の発生を
なくすことができる。このため、微細寸法を有するMI
M素子の素子寸法のばらつきの非常に少なくでき、さら
に高歩留まりな製造方法を提供することが可能となる。
液晶表示装置の製造方法においては、画素電極を乾式エ
ッチング法により形成している。このことにより加工精
度を、プラスマイナス0.1μm以内に制御することが
でき、さらに湿式エッチングで発生するエッチング液の
フォトレジスト界面からのしみこみによる断線の発生を
なくすことができる。このため、微細寸法を有するMI
M素子の素子寸法のばらつきの非常に少なくでき、さら
に高歩留まりな製造方法を提供することが可能となる。
【図1】本発明の実施例における液晶表示装置の製造方
法を示す断面図である。
法を示す断面図である。
【図2】本発明の実施例における液晶表示装置の製造方
法を示す断面図である。
法を示す断面図である。
【図3】本発明の実施例における液晶表示装置の製造方
法を示す断面図である。
法を示す断面図である。
【図4】本発明の実施例における液晶表示装置の製造方
法を示す断面図である。
法を示す断面図である。
【図5】本発明の実施例における液晶表示装置の製造方
法を示す断面図である。
法を示す断面図である。
【図6】本発明の実施例における液晶表示装置の製造方
法を示す断面図である。
法を示す断面図である。
【図7】本発明の実施例における液晶表示装置の製造方
法を示す平面図である。
法を示す平面図である。
【図8】本発明の実施例における液晶表示装置の製造方
法を示す拡大平面図である。
法を示す拡大平面図である。
【図9】本発明の実施例における透明電極膜の乾式エッ
チング装置の模式図である。
チング装置の模式図である。
【図10】従来のMIM素子を用いた液晶表示装置を示
す平面図である。
す平面図である。
【図11】従来のMIM素子を用いた液晶表示装置を示
す拡大平面図である。
す拡大平面図である。
【図12】従来のMIM素子を用いた液晶表示装置を示
す断面図である。
す断面図である。
【図13】MIM素子を用いた液晶表示装置の等価回路
を示す回路図である。
を示す回路図である。
12 基板 13 行電極 14 陽極酸化層 15 画素電極 21 透明電極膜
Claims (6)
- 【請求項1】 基板上の全面に行電極材料を形成し、行
電極材料上に第1のフォトレジストをパターンニング
し、第1のフォトレジストをエッチングマスクに用いて
行電極材料をパターニングして行電極を形成する工程
と、第1のフォトレジストを除去する工程と、陽極酸化
処理を行う工程と、全面に透明電極膜を形成し透明電極
膜上に第2のフォトレジストをパターンニングする工程
と、第2のフォトレジストをレジスト軟化温度以上でポ
ストベークする工程と、メタン、臭化水素、ヨウ化水
素、塩化水素、塩素の単一エッチングガスあるいはこれ
らの複合エッチングガスを用いて乾式エッチング法によ
り透明電極膜をエッチングする工程と、第2のフォトレ
ジストを除去する工程とを有することを特徴とする液晶
表示装置の製造方法。 - 【請求項2】 基板上の全面に行電極材料を形成し、行
電極材料上に第1のフォトレジストをパターンニング
し、第1のフォトレジストをエッチングマスクに用いて
行電極材料をパターニングして行電極を形成する工程
と、第1のフォトレジストを除去する工程と、陽極酸化
処理を行う工程と、全面に透明電極膜を形成し透明電極
膜上に第2のフォトレジストをパターンニングする工程
と、第2のフォトレジストをレジスト軟化温度以上でポ
ストベークする工程と、メタン、臭化水素、ヨウ化水
素、塩化水素、塩素の単一エッチングガスあるいはこれ
らの複合エッチングガスを用いて乾式エッチング法によ
って透明電極膜をエッチングする工程と、第2のフォト
レジスト表面の一部を除去する工程と、第2のフォトレ
ジストを除去する工程とを有することを特徴とする液晶
表示装置の製造方法。 - 【請求項3】 基板上の全面に行電極材料を形成し、行
電極材料上に第1のフォトレジストをパターンニング
し、第1のフォトレジストをエッチングマスクにして行
電極材料をパターニングして行電極を形成する工程と、
第1のフォトレジストを除去する工程と、陽極酸化処理
を行う工程と、全面に透明電極膜を形成し透明電極膜上
に第2のフォトレジストをパターンニングする工程と、
第2のフォトレジストをレジスト軟化温度以上でポスト
ベークする工程と、メタン、臭化水素、ヨウ化水素、塩
化水素、塩素の単一ガスあるいはこれらの複合エッチン
グガスを圧力が10〜30mTorrに制御して、乾式
エッチング法により透明電極膜をエッチングする工程
と、第2のフォトレジストを除去する工程とを有するこ
とを特徴とする液晶表示装置の製造方法。 - 【請求項4】 基板上の全面に行電極材料を形成し、行
電極材料上に第1のフォトレジストをパターンニング
し、第1のフォトレジストをエッチングマスクにして行
電極材料をパターニングして行電極を形成する工程と、
第1のフォトレジストを除去する工程と、陽極酸化処理
を行う工程と、全面に透明電極膜を形成し透明電極膜上
に第2のフォトレジストをパターンニングする工程と、
第2のフォトレジストをレジスト軟化温度以上でポスト
ベークする工程と、メタン、臭化水素、ヨウ化水素、塩
化水素、塩素の単一ガスあるいはこれらの複合エッチン
グガスを圧力が10〜30mTorrに制御して、乾式
エッチング法により透明電極膜をエッチングする工程
と、第2のフォトレジストの一部を除去する工程と、第
2のフォトレジストを除去する工程とを有することを特
徴とする液晶表示装置の製造方法。 - 【請求項5】 基板上の全面に行電極材料を形成し、行
電極材料上に第1のフォトレジストをパターンニング
し、第1のフォトレジストをエッチングマスクにして行
電極材料をパターニングして行電極を形成する工程と、
第1のフォトレジストを除去する工程と、陽極酸化処理
を行う工程と、全面に透明電極膜を形成し透明電極膜上
に第2のフォトレジストをパターンニングする工程と、
第2のフォトレジストをレジスト軟化温度以上でポスト
ベークする工程と、メタン、臭化水素、ヨウ化水素、塩
化水素、塩素の単一ガスあるいはこれらの複合エッチン
グガスを圧力が10〜30mTorrに制御して、基板
をガス冷却構造電極で温度制御して、乾式エッチング法
により透明電極膜をエッチングする工程と、第2のフォ
トレジストを除去する工程とを有することを特徴とする
液晶表示装置の製造方法。 - 【請求項6】 基板上の全面に行電極材料を形成し、行
電極材料上に第1のフォトレジストをパターンニング
し、第1のフォトレジストをエッチングマスクにして行
電極材料をパターニングして行電極を形成する工程と、
第1のフォトレジストを除去する工程と、陽極酸化処理
を行う工程と、全面に透明電極膜を形成し透明電極膜上
に第2のフォトレジストをパターンニングする工程と、
第2のフォトレジストをレジスト軟化温度以上でポスト
ベークする工程と、メタン、臭化水素、ヨウ化水素、塩
化水素、塩素の単一ガスあるいはこれらの複合エッチン
グガスを圧力が10〜30mTorrに制御して、基板
をガス冷却構造電極で温度制御して、乾式エッチング法
により透明電極膜をエッチングする工程と、第2のフォ
トレジストの一部を除去する工程と、第2のフォトレジ
ストを除去する工程とを有することを特徴とする液晶表
示装置の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28464494A JPH08146466A (ja) | 1994-11-18 | 1994-11-18 | 液晶表示装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28464494A JPH08146466A (ja) | 1994-11-18 | 1994-11-18 | 液晶表示装置の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08146466A true JPH08146466A (ja) | 1996-06-07 |
Family
ID=17681141
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28464494A Pending JPH08146466A (ja) | 1994-11-18 | 1994-11-18 | 液晶表示装置の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08146466A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9153603B2 (en) | 2013-06-14 | 2015-10-06 | Samsung Display Co., Ltd. | Thin film transistor array panel and method of manufacturing the same |
-
1994
- 1994-11-18 JP JP28464494A patent/JPH08146466A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9153603B2 (en) | 2013-06-14 | 2015-10-06 | Samsung Display Co., Ltd. | Thin film transistor array panel and method of manufacturing the same |
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